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La coesione di specie batteriche in casi di condizioni avverse


Se minacciate dalla fame, gruppi di cellule del batterio sociale Myxococcus Xanthus (M. xanthus) lavorano insieme per creare “corpi fruttiferi” con spore in grado di resistere allo stress. Le scoperte di uno studio del fenomeno sono state pubblicate dalla rivista Current Biology.
Ricercatori dell’Istituto neerlandese per l’Ecologia e dell’Università dell’Indiana (Stati Uniti) presentano i risultati riconoscendo che la ricerca è stata fatta da altri ricercatori. L’obiettivo era lo studio delle interazioni sociali tra i microbi impegnati in comportamenti cooperativi. Il problema – sottolineano i ricercatori – è che “poco si sa della misura in cui in natura, in una fase iniziale, i microbi cooperativi si diversificano in genotipi socialmente in conflitto.”

Il gruppo di studio ha concentrato la propria attenzione sull’M. xanthus, un batterio predatore del suolo che uccide e consuma altri microbi con la secrezione di composti tossici. A fronte di scarsità di cibo e quando i batteri sono minacciati dalla fame, gruppi di cellule cooperano per creare forme di corpi fruttiferi. Il ruolo di alcune delle cellule è la costruzione della struttura del corpo fruttifero. Altre cellule si trasformano in spore per garantire la sopravvivenza.
Gregory Velicer, dell’Università dell’Indiana spiega che in alcuni microbi sociali la cooperazione avviene principalmente tra cellule identiche o molto simili. Lo scopo è la competizione contro individui relativamente poco correlati. “Questo non accade negli esseri umani, che tendono a cooperare sia con individui non correlati che con quelli molto vicini. Nei batteri che studiamo, la cooperazione sembra essere molto limitata”, aggiunge Velicer.
Secondo il gruppo di ricerca, le cellule di M. xanthus sono in grado di riconoscere le più piccole differenze genetiche delle altre cellule, differenze che anche gli scienziati stentano a identificare.
Nello studio, i ricercatori hanno unito, a pochi centimetri gli uni dagli altri, ceppi di M. xanthus per capire se ci sia cooperazione o competizione. Hanno scoperto che anche per i ceppi che hanno vissuto sullo stesso campione di coltura e che presentano caratteristiche genetiche praticamente identiche, la deviazione esistente era comunque sufficiente ad impedire la capacità reciproca di produrre spore. Un ulteriore risultato dello studio è che la competizione era molto serrata tra batteri prelevati da siti tra loro distanti. È molto probabile, dunque, che la cooperazione tra le cellule può essere motivata dalla necessità piuttosto che dalla volontà.

Per la seconda fase dello studio, il dottor Velicer intende unire ceppi strettamente correlati ed effettuare una valutazione globale delle specifiche differenze genetiche che producono antagonismo ed esclusione sociale. Lo scopo – aggiunge – è comprendere come le nuove specie di batteri sociali possano evolversi in aree geografiche condivise con specie parentali.

Egli conclude: “Se le forti incompatibilità sociali si evolvono rapidamente, questo influisce sulla comprensione di come i ceppi che interagiscono tra loro divergano sul lungo termine.”

Per maggiori informazioni, visitare:

Current Biology:
http://www.cell.com/current-biology/home

Netherlands Institute of Ecology:
http://www.nioo.knaw.nl/

Indiana University Bloomington
http://www.iub.edu/

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