Conversazioni molecolari durante la formazione e la persistenza delle associazioni simbiotiche
È ormai noto che le relazioni simbiotiche benefiche tra organismi e batteri svolgono ruoli chiave in processi umani quali immunità e digestione. Ciò che è meno noto è però il modo in cui queste associazioni vengono formate e mantenute, e le conseguenze che tali interazioni hanno sull’evoluzione di entrambi i partner. Il progetto SYMBIOX (“Role of the oxidative environment in the stability of symbiotic associations”), finanziato dall’UE, ha esaminato ciò confrontando le relazioni con i batteri nel calamaro e negli insetti. Più specificamente il progetto ha analizzato in che modo le reazioni all’ossigeno influiscono sulle associazioni simbiotiche rispetto a immunità, sviluppo e metabolismo. I ricercatori hanno caratterizzato una proteina che lega l’ossigeno, l’emocianina, che svolge un ruolo nel selezionare batteri specifici dal plancton per l’ingresso nell’ospite, e favorisce la produzione di luce da parte dei simbionti. Hanno anche decifrato in che modo le perturbazioni dell’ambiente ossidativo indotto dai batteri possono influenzare la fisiologia dell’ospite e la relazione simbiotica tra partner. In generale il progetto ha scoperto che l’ambiente ossidativo è fondamentale nell’evoluzione delle relazioni simbiotiche. Gli scienziati hanno scoperto che sia l’ospite che i batteri possono influenzare l’ambiente ossidativo, che svolge quindi un ruolo chiave di mediatore della comunicazione tra partner. La regolazione dell’ambiente ossidativo è quindi coinvolta durante la formazione, il mantenimento e la rottura delle associazioni simbiotiche, e influenza l’evoluzione e la stabilità delle associazioni simbiotiche. Questa ricerca potrebbe avere applicazioni in medicina e agricoltura, perché potrebbe fornire informazioni sui meccanismi universali coinvolti nel controllo di mutualisti e patogeni e delle loro conseguenze sulla risposta umana alle infezioni o nelle strategie di controllo delle infestazioni.
Parole chiave
Batteri, ambiente ossidativo, associazioni simbiotiche, calamaro, insetti
