I microrganismi intestinali favoriscono l’adattamento al cambiamento ambientale
Il progetto ANSWER (Adaptation to cyanobacteria through the symbiotic microbiota in the waterflea Daphnia) mirava a studiare il ruolo della microflora intestinale nell’adattamento ad ambienti stressanti e in fase di cambiamento. Gli scienziati hanno adottato come sistema-modello la pulce d’acqua Daphnia e la sua capacità di adattarsi alle fioriture di alghe pericolose. A seguito dell’eutrofizzazione e del cambiamento climatico, le fioriture pericolose di cianobatteri, comunemente note come alghe verdi-azzurre, sono aumentate notevolmente in laghi, laghetti e serbatoi in tutto il mondo. Tali fioriture rappresentano un minaccia per la salute del bestiame e dell’uomo, a causa del rilascio di potenti tossine nell’acqua. Di conseguenza, è essenziale capire i meccanismi alla base della resistenza ai cianobatteri tossici, onde predire come le comunità acquatiche reagiranno a tali perturbazioni e come sia possibile impedire o tenere sotto controllo le fioriture di alghe pericolose (HAB). Si tratta di una questione particolarmente importante per gli organismi che si nutrono di zooplancton e che giocano un ruolo chiave nelle reti alimentari d’acqua dolce e anche nel controllo delle HAB di cianobatteri (cyanoHAB). I ricercatori hanno confrontato la Daphnia axenica e convenzionale sottoposte a diete diverse; ne è emerso che la microflora risulta essenziale per lo stato di salute della Daphnia. La forza dell’interazione reciproca dipendeva dalla disponibilità di cibo. Gli esiti hanno rivelato anche che la microflora intestinale dipendente da genotipo conduce alla resistenza nei confronti dei cianobatteri tossici nella Daphnia. Hanno suggerito una reazione della microflora intestinale, che diventa più efficiente nell’affrontare i cianobatteri dopo l’esposizione. L’analisi della comunità microbica dell’intestino tramite il sequenziamento di 16S rDNA di ultimissima generazione ha evidenziato che la resistenza è associata a modifiche nella struttura della microflora, tra cui un notevole aumento della proporzione di taxa di batteri implicati nella digestione di cellule cianobatteriche e nella detossificazione delle tossine cianobatteriche. ANSWER ha indicato che la resistenza ai cianobatteri nella Daphnia è determinata dalla microflora intestinale, con l’eventuale conseguenza sia dell’ambientamento che dell’adattamento alle cyanoHAB. La microflora intestinale potrebbe quindi svolgere un ruolo importante nella coevoluzione tra cianobatteri tossici e organismi si nutrono sopra di essi, nonché un fattore chiave del modo con cui i sistemi di acqua dolce reagiscono al riscaldamento globale.
Parole chiave
Microflora intestinale, adattamento, ambienti che cambiano, cianobatteri, Daphnia, cyanoHAB
