Le spore batteriche svelano i loro segreti
Quando viene posto di fronte alla fame, il modello di batterio Bacillus subtilisinizia il processo di sporulazione, generando la formazione di spore. Queste costituiscono il tipo più resistente di cellule conosciute e possono sopportare livelli estremi di calore, radiazioni e attacchi chimici, attraverso meccanismi che non sono compresi in modo chiaro. Di conseguenza, i batteri sporigeni, i quali includono agenti patogeni pericolosi, sono altamente resistenti ai trattamenti antibatterici e difficili da sradicare. Malgrado gli importanti avanzamenti nella comprensione relativa alla formazione delle spore , si conosce ben poco circa la natura della spore mature, per esempio sul modo in cui rimangono dormienti, su come cessa la dormienza e riguardo all’organizzazione della spora matura. Il progetto BACTERIAL SPORES (Investigating the nature of bacterial spores), finanziato dall’UE, si è rivolto a tale lacuna di conoscenza, affrontando questioni fondamentali in quanto alla biologia delle spore mediante lo studio delle relative caratteristiche molecolari. I ricercatori hanno studiato la natura delle spore mediante l’utilizzo del batterio B. subtiliscome sistema sperimentale e hanno dimostrato che, contrariamente alle riflessioni attuali, i cambiamenti molecolari hanno luogo all’interno delle spore mature. È stato inoltre dimostrato che la capacità delle cellule dormienti di riconvertirsi in cellule attive in crescita (germinazione) è influenzata da temperatura ed età di incubazione. Gli scienziati hanno analizzato nel dettaglio la notevole capacità delle spore di rinascere mediante lo studio del fosfoproteoma, il quale comprende una proteina contenente un gruppo fosfato. Per di più, è stata definita una fase morfologica distintiva durante la rinascita della spora, tra germinazione e allungamento cellulare, chiamata periodo di maturazione, e sono state tracciate le proteine sintetizzate durante la rinascita. Il progetto BACTERIAL SPORES ha anche rivelato, per la prima volta, che la sintesi delle proteine avviene durante la germinazione. Inoltre, sono stati identificati nuovi componenti di rinascita specifici, i quali potrebbero diventare bersagli terapeutici chiave al fine di sradicare gli agenti patogeni sporigeni. Il progetto ha introdotto nuovi concetti nel campo della biologia relativa alle spore, contribuendo così a nuovi metodi per combattere i patogeni sporigeni. Infine, altre iniziative sono nate grazie al progetto BACTERIAL SPORES, con lo scopo di scoprire la comunicazione batterica mediata dai nanotubi intercellulari e per definire la localizzazione dell’mRNA come segnale per la regolazione genica nei batteri.
Parole chiave
Spore batteriche, agenti patogeni sporigeni, Bacillus subtilis, sporulazione, fosfoproteoma
