venerdì, Novembre 8, 2024
HomeScienzaBiologiaColonie di batteri imitano l'embriogenesi

Colonie di batteri imitano l’embriogenesi

Un team internazionale di ricercatori guidato dal genetista evoluzionista Momir Futo dell'Istituto Ruđer Bošković in Croazia ha scoperto che anche i biofilm si sviluppano come un organismo multicellulare

Indice

Le prime forme di vita comparse sulla Terra potrebbero essere state molto simili agli organismi multicellulari più di quanto possiamo immaginare. Una nuova ricerca suggerisce che i batteri possono “svilupparsi” come un embrione.

I batteri si uniscono in colonie fiorenti e compatte note come biofilm. Cosi raggruppati, questi microrganismi sono più forti. All’interno del biofilm protettivo, possono resistere meglio ai mutamenti dell’ambiente, comunicare a lungo raggio con le cellule al di fuori delle loro comunità e persino condividere una sorta di memoria collettiva, comportandosi sostanzialmente come un organismo multicellulare.

Un team internazionale di ricercatori guidato dal genetista evoluzionista Momir Futo dell’Istituto Ruđer Bošković in Croazia ha scoperto che anche i biofilm si sviluppano come un organismo multicellulare.

La gran parte delle cellule presenti sulla Terra vive sotto forma di questi biofilm. Possono essere composti da più specie e la ricerca scopre che si comportano in modo simile a esseri multicellulari, inclusa la divisione del lavoro , la morte cellulare programmata e l’ auto-riconoscimento.

Momir Futo e il suo gruppo di ricerca hanno analizzato il Bacillus subtilis che a la forma di bastoncello e in alcune fasi della sua vita fortemente flagellato, ha inoltre la capacità di formare un corpo di protezione duro, una endospora di protezione, che permette all’organismo di tollerare condizioni ambientali estreme.

A differenza di numerose altre specie note, B. subtilis è classificato come aerobio obbligato. B. subtilis si trova comunemente nel suolo, nelle mucche e negli esseri umani. I ricercatori hanno stabilito una linea temporale dell’espressione genica attraverso l’intero biofilm mentre si sviluppava, da poche cellule iniziali fino all’età di due mesi. Hanno inoltre confrontato i prodotti dei geni del batterio con quelli di altri nel suo albero genealogico, mappando una linea temporale per le loro relazioni evolutive.

Come ha spiegato il genetista Tomislav Domazet-Lošo dell‘Università cattolica della Croazia: “Sorprendentemente, abbiamo scoperto che i geni evolutivi più giovani erano sempre più espressi verso i punti temporali successivi della crescita del biofilm”

L’ordine di espressione genica durante la crescita del biofilm rispecchia i tempi dell’evoluzione di questi geni, proprio come le espressioni dei geni nello sviluppo degli embrioni animali.

E questo non è l’unico modo in cui i biofilm hanno imitato l’embriogenesi (lo sviluppo di un embrione animale). L’organizzazione graduale dell’espressione genica osservata si osserva anche negli embrioni, così come un forte aumento della comunicazione tra le cellule durante la metà dello sviluppo, che nel biofilm coincide con la crescita delle rughe 3D.

Come spiega Domazet-Lošo: “Ciò significa che i batteri sono veri organismi multicellulari proprio come noi. Considerando che i fossili più antichi conosciuti sono biofilm batterici, è abbastanza probabile che anche la prima vita fosse multicellulare e non una creatura unicellulare come considerato finora”.

Il metodo di filostratigrafia utilizzato dai ricercatori è relativamente nuovo e pone ancora alcune domande sulla sua affidabilità, quindi il team ha ricontrollato i risultati utilizzando strumenti genetici più vecchi e ha scoperto che la nuova tecnica può supportare le loro scoperte.

Il team avverte che questi risultati sono limitati ai biofilm di una singola specie in condizioni di laboratorio, quindi sono necessarie ulteriori ricerche per vedere se i risultati valgono anche nell’ambiente naturale con interazioni multi-specie.

Resta inoltre da vedere se altre caratteristiche dell’embriogenesi, come le onde localizzate di nuove espressioni geniche, sono presenti anche nei biofilm. Ma le somiglianze che hanno osservato sono piuttosto sorprendenti.

Poiché i biofilm sono responsabili di oltre l’80% delle infezioni microbiche nel nostro corpo, giocherebbero sicuramente un ruolo importante nel modo in cui funzionano anche i nostri batteri amici, quindi capire come questi organismi non così unici si sviluppano e lavorano insieme potrebbe aiutarci a risolvere una miriade di problemi medici.

“È indiscutibile che la cellula sia l’unità di base della vita; tuttavia, ciò non implica immediatamente che la prima vita fosse strettamente unicellulare”, hanno concluso i ricercatori.

RELATED ARTICLES

Viaggi e Vacanze

Alimentazione e Salute

Vitamina k: allunga la vita e aiuta la memoria

La vitamina k come elisir di longevità e buona memoria: uno studio pubblicato sull’American Journal of Clinical Nutrition ha evidenziato tutti i benefici di questo prezioso nutriente

La melissa: un vero toccasana per l’organismo

Le erbe aromatiche sono delle piante che posseggono moltissime qualità e degli aromi molto piacevoli, che sono spesso utilizzate per preparare degli infusi, che in base alla tipologia, riescono ad apportare innumerevoli benefici all'organismo

Formazione delle rughe: svelato il segreto della pelle che invecchia

Un team di ricerca POSTECH ha ricreato le rughe biologiche in vitro, rivelando che la disidratazione dell'ECM e le forze compressive sono cruciali nella...

Giochi

Come scegliere la giusta strategia di scommessa sul Bingo per massimizzare le vincite al casinò di Posido

Il bingo è uno dei più popolari giochi d'azzardo basati sul caso. L'obiettivo del giocatore è quello di essere il primo a completare una...

Le mani del blackjack e come giocarle a Sportaza

Il blackjack è una questione di mani e chi le gioca meglio è quello che ne esce vincente nella maggior parte dei casi. Se vuoi...

I 4 principali errori psicologici da evitare nei casinò online italiano

Gli errori psicologici sono il fattore principale che differenzia i neofiti dai giocatori vincenti. Vuoi migliorare i tuoi risultati al casinò online italiano? Allora...