I segreti partner di vita delle ascidie
Anche se i vantaggi relativi alla scoperta delle complesse interazioni tra invertebrati ospiti e microbi simbiotici sono notevoli, restano aperte molte domande, le cui risposte possono comunque essere ottenute grazie alle attività del progetto SYMASC (“Bacterial symbiosis in ascidians”), finanziato dall’UE. L’iniziativa ha analizzato la diversità genetica, la variabilità spazio-temporale e la valenza funzionale di microorganismi simbiotici che vivono negli ascidiacei (noti comunemente come ascidie). La microflora che vive nelle ascidie si è rivelata nettamente diversa dalle comunità microbiche di acqua marina allo stato libero. È stato anche scoperto che alcuni microorganismi associati alle ascidie erano comuni ad altri ospiti invertebrati, mentre altri si trovavano esclusivamente nelle ascidie. Le associazioni tra ascidiacei e microbi appare stabile nel tempo: i batteri generalmente sono presenti sia in forma larvale che adulta, suggerendo che almeno alcuni simbionti batterici potrebbero essere indispensabili per l’insediamento e la sopravvivenza a lungo termine degli ascidiacei. Inoltre, il rapporto simbiotico tra le ascidie e i microrganismi esiste indipendentemente da fattori come il ciclo vitale dell’ospite, i livelli di stress e la temperatura dell’acqua marina circostante. Gli studi sulla microflora degli ascidiacei hanno anche evidenziato che tali associazioni si mantengono grazie al microambiente presente all’interno dell’organismo ospite, che fornisce condizioni ottimali per diverse vie metaboliche. Tali condizioni comprendono un abbondante substrato chimico, sotto forma di scarti ricchi di ammoniaca prodotti dall’ospite, adatti alla nitrificazione microbica, e una sufficiente esposizione alla luce, che consente ai simbionti cianobatterici di eseguire la fotosintesi. In tal modo, le ascidie forniscono condizioni uniche e fertili per un diversificato gruppo di microrganismi. L’invasiva ascidiacea Styela plicata è stata sottoposta a studi ulteriori in qualità di specie modello. È stato scoperto che le comunità batteriche che ospita potrebbero contribuire alla sua sopravvivenza e all’acclimatamento a nuovi habitat, instaurando rapporti con batteri locali benefici. SYMASC ha costituito uno studio interdisciplinare delle interazioni tra ospite e simbionte che intercorrono tra ascidiacei e microbi; ne sono derivati notevoli progressi nello studio delle simbiosi tra invertebrati e microbi, nonché una maggiore comprensione delle modalità con cui i microorganismi simbionti reagiscono al cambiamento delle condizioni ambientali e interagiscono con i loro ospiti. Sono state ottenute anche nuove conoscenze approfondite sulla vulnerabilità a breve termine e sulla resilienza a lungo termine di questi importanti organismi che vivono sul fondo marino. I risultati di SYMASC contribuiranno a impostare una base di riferimento per studi futuri e la formulazione di piani di gestione in grado di garantire la preservazione a lungo termine della biodiversità marina.
Parole chiave
Ascidie, ecologia dell’ospite, biodiversità, simbiosi microbica, ascidiacei, specie marine invasive, fotosimbionti, diversità microbica
