L’adattamento alle circostanze ambientali: i vantaggi tratti dalla cooperazione

Colture di specie batteriche diverse poste nello stesso ambiente mettono in atto una gestione “intelligente” delle risorse nutritive e dei prodotti di scarto. Questo semplice modello in vitro mostra le opportunità offerte dalla cooperazione per un migliore adattamento alle variazioni che intervengono nell’ambiente .

Più cooperazione che competizione nei rapporti tra diverse popolazioni: è quanto hanno osservato alcuni microbiologi dell’Imperial college di Londra in colture di cinque diverse popolazioni di batteri poste a contatto nello stesso ambiente.

In molte situazioni di laboratorio viene studiato l’adattamento all’ambiente di specie in condizioni di isolamento. Per quanto importanti, questi studi sono chiaramente lontani dalle condizioni naturali, in cui molte specie si trovano a competere tra loro nello stesso ambiente e alcune teorie recenti sottolineano proprio l’importanza delle interazioni tra diverse specie ai fini evolutivi.

La comprensione dei meccanismi che governano la cooperazione tra microrganismi è cruciale in molti ambiti, per esempio nello studio del microbiota dell’intestino umano, l’insieme dei batteri e dei lieviti che vive nel nostro apparato digerente e che è fondamentale per il suo funzionamento. Inoltre, i ricercatori ritengono che questi semplici sistemi biologici in vitro possano costituire anche un modello estremamente semplificato di ciò che avviene in ecosistemi di ben maggiori dimensioni, con centinaia di specie nello stesso ambiente.

Queste considerazioni hanno motivato quest’ultimo studio, del quale si può leggere un resoconto sulla rivista online “PLoS Biology“, in cui sono state selezionate cinque specie batteriche, analizzate nella loro capacità di adattarsi a nuove condizioni per circa 70 generazioni, sia in condizioni di isolamento sia in una situazione in cui facevano tutte parte di una comunità.

In particolare, sono state valutate quantitativamente le sostanze nutritive e di scarto nelle due diverse condizioni. Si è così scoperto che le risorse disponibili vengono condivise in modo efficace nella situazione comunitaria, per esempio utilizzando proficuamente i materiali scartati dalle altre specie. Inoltre, per tutte le specie, il grado di evoluzione al termine dell’esperimento è risultato maggiore che nel caso della crescita in isolamento.

“I nostri risultati hanno notevoli implicazioni per la comprensione di come le specie rispondano alla variazione delle condizioni ambientali”, ha sottolineato Diane Lawrence, del Dipartimento di Scienze della vita del Grantham Institute for Climate Change e primo autore dello studio. “Poiché tutte le specie vivono insieme con centinaia di altre, i fenomeni osservati in questo caso si potrebbero probabilmente applicare ampiamente in altri contesti”.