I batteri uccidono altri batteri con virus killer


Nell’ambito di uno studio recentemente condotto negli Stati Uniti, i ricercatori si sono interessati alla convivenza di diversi ceppi di batteri. Tuttavia, si scopre che alcuni batteri sono in grado di alterare i virus per utilizzarli per eliminare la concorrenza.

Virus dormienti nel genoma

Prima di tutto, definiamo il tipo di virus di cui stiamo parlando, vale a dire batteriofagi (o fagi). Questi sono virus presenti in tutta la biosfera che infettano solo i batteri. Strumenti fondamentali per la ricerca e lo studio della genetica molecolare, i fagi furono utilizzati soprattutto in Francia tra il 1920 e il 1990 per scopi terapeutici come potenziali relè per gli antibiotici quando quest’ultimo non ha avuto alcun effetto.

Pubblicato sulla rivista Scienza il 14 giugno 2024, uno studio condotto dall’Università dello Utah (Stati Uniti) ha dimostrato un altro utilizzo dei fagi. I biologi spiegano di averlo scoperto molteplici occorrenze di batteri che conservano frammenti di questi virus dormienti nel loro genoma. L’obiettivo? Usateli come arma per uccidere altri batteri potenzialmente in grado di invadere il loro territorio. Secondo i ricercatori questo fenomeno avrebbe permesso di mantenere a vita batterica ricca e diversificata sulla Terra da secoli.

I biologi hanno concentrato la loro attenzione sui batteri del genere Pseudomonas che vivono su una pianta selvatica in Germania. Ricordiamo per inciso che quando i batteri sono presenti in un ambiente, generalmente si sviluppano da un unico ceppo. Tuttavia, in questo caso, coesistevano diversi ceppi.

Una specie di arma biologica

I biologi hanno raccolto circa 1.500 genomi individuali da questa popolazione batterica e hanno scoperto che il 99% di quegli stessi genomi contenevano frammenti di virus. Questi virus erano quindi incompleti, come se fossero stati danneggiati durante il loro assorbimento. Ciò è molto strano in quanto quando si trova DNA estraneo in un batterio, viene espulso molto rapidamente. Qui si parla invece di una sequenza virale VC2 ritrovata in un antenato comune a molti ceppi di batteri, presenti nello stesso posto nel genoma, ma che presentano anche le stesse alterazioni.

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guerra dei batteri
Crediti: Talia Backman et al. Science384,eado0713(2024).DOI:10.1126/science.ado0713

Per i biologi, alcuni fagi sarebbero stati “addomesticati” dai batteri, quindi utilizzati come arma contro la concorrenza. In breve, i fagi lo erano trasformato in una sorta di arma biologica. Più precisamente, quando un batterio altera un virus, quest’ultimo può attaccarsi ad un batterio nemico senza contaminarlo. Il virus quindi non inietta il suo genoma nei batteri, ma semplicemente scava un buco nella sua membrana. L’obiettivo ? Rimuove parzialmente la barriera della cellula in modo che parte del suo contenuto fuoriesca, provocandone la morte.

Infine, i ricercatori hanno affermato che sulla pianta selvatica oggetto dello studio i batteri competono in questo modo per circa due secoli, uccidendo i loro rivali o finendo sconfitti contro di loro. Nel corso degli anni e attraverso gli scontri, i ceppi di batteri imparano a resistere alle armi dei loro nemici, senza che nessuno abbia davvero la meglio.





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