Interazioni microbiche sociali
I tratti sociali nei microbi includono la cooperazione per effettuare attività come la dispersione, il foraggiamento, la costruzione di biopellicole, la riproduzione, la guerra chimica e la trasduzione del segnale. Tuttavia, un batterio “ingannatore” egoista che emerge da una mutazione può riprodursi e prosperare a spese della popolazione che coopera. La manipolazione di tali fenomeni può essere utile a promuovere o sconvolgere la cooperazione batterica. Tra le possibilità di applicazione rientrano il trattamento delle infezioni e l’incremento dell’efficienza di processi industriali in cui sono coinvolti microorganismi. Il progetto SOCMICROECO (Social evolution in microbial ecosystems) ha unito teoria ed esperimenti, per sviluppare un quadro predittivo di interazioni sociali emergenti in un sistema contenente cinque batteri che digeriscono fluidi per la lavorazione di metalli (MWF). I ricercatori di SOCMICROECO hanno compiuto ricerche sulle predizioni teoriche generali riguardanti le interazioni sociali tra microbi; le ricerche sono state pubblicate sulla prestigiosa Annual Review of Genetics. Applicando le predizioni, il team ha elaborato le frequenze di microbi con differenti tratti sociali all’equilibrio. Riveste particolare importanza che SOCMICROECO abbia configurato un sistema sperimentale completo per studiare i cinque batteri che digeriscono MWF. Finora i risultati hanno rivelato caratteristiche che potrebbero influenzare le interazioni, tra cui differenti tassi di crescita e produzione di biopellicola. Il team ha ideato un semplice modello utilizzabile per descrivere la crescita di più specie in coltura concomitante. L’impiego di dati ricavati da microbi presenti nella crosta del formaggio ha indicato che la maggior parte delle interazioni tra le varie specie sono deboli. Inoltre, nessuna coppia di specie ha dimostrato schemi di crescita reciprocamente cooperativi. I componenti del consorzio continueranno a studiare e cercare di chiarire le interazioni tra le specie per il trattamento dei MWF. I risultati conclusivi si profilano importanti per realizzare la dinamica giusta relativa al modo più efficiente di affrontare inquinanti di questa natura. Mediante un modello uniforme di inserimento di dati, le applicazioni possono allargarsi ad altri ecosistemi microbici, per un efficiente trattamento dei rifiuti e per la biomedicina.
Parole chiave
Microbo, modello computerizzato, interazione sociale, infezione, fluido per la lavorazione di metalli, trattamento dei rifiuti, biomedicina
