Ricercatori europei svelano i segreti dei batteri mangia-petrolio
Un'équipe di ricercatori europei ha decodificato il genoma di un batterio di estrema importanza in grado di degradare il petrolio, l'Alcanivorax borkumensis. Gli scienziati auspicano che questa loro nuova cognizione della biochmica del microrganismo sfoci nello sviluppo di metodi nuovi, efficaci e rispettosi dell'ambiente da utilizzare per il disinquinamento delle acque contaminate dal petrolio. Ogni anno vengono scaricati negli oceani vari milioni di tonnellate di petrolio, soprattutto a causa di attività umane. Le fuoriuscite di petrolio in mare comportano gravi conseguenze dal punto di vista ambientale ed economico: migliaia di uccelli e di altre creature muoiono o rimangono feriti, e il recupero di habitat costieri e marini può richiedere anni. Il solo disinquinamento delle coste dal petrolio implica costi di proporzioni gigantesche. Ne fanno le spese anche i pescatori, in quanto le loro catture sono contaminate e non possono essere immesse sul mercato, e il turismo è penalizzato a causa delle spiagge imbrattate di petrolio. Esistono tuttavia organismi che crescono in modo ottimale negli ambienti contaminati dal petrolio, e l'A. borkumensis è uno di questi. Non è usuale incontrarlo nelle acque pulite, ma nelle acque contaminate da petrolio questo batterio costituisce una rilevante percentuale della comunità microbica responsabile di processi di degradazione del petrolio. I ricercatori hanno ora sequenziato il genoma di questo interessante organismo e hanno scoperto cosa lo rende così speciale. "Ci sono già noti alcuni batteri marini che attaccano il petrolio", ha dichiarato Peter Golyshin dell'Helmholtz Centre for Infection Research (Germania). "Tuttavia, da diversi studi è emerso che l'Alcanivorax è uno dei più importanti a livello mondiale. E dopo averne sequenziato il genoma sappiamo anche perché: questi batteri producono un intero arsenale di enzimi molto efficaci nel processo di degradazione del petrolio". Secondo la ricerca, pubblicata nell'ultimo numero di "Nature Biotechnology", la principale caratteristica distintiva dell'A. borkumensis è la sua capacità di prosperare e crescere quasi esclusivamente negli idrocarburi che si trovano nel petrolio greggio. Inoltre, la sua capacità di degradare una gamma estremamente ampia di idrocarburi gli conferisce un vantaggio competitivo rispetto ad altri microbi che aggrediscono il petrolio. L'A. borkumensis produce anche biosurfattanti che contribuiscono all'emulsificazione del petrolio e aumentano pertanto il tasso di degradazione. L'ambiente marino è spesso povero di nutrienti e di fatto la loro carenza, in particolare la mancanza di azoto e fosforo, non di rado limita la degradazione di componenti del petrolio greggio altrimenti biodegradabili. Il genoma dell'A. borkumensis fornisce tuttavia una serie di sistemi per l'assorbimento di questi scarsi nutrienti, offrendo un ulteriore vantaggio rispetto ad altri microbi in acque contaminate dal petrolio e con una presenza modesta di nutrienti. Infine, il genoma di questo affascinante batterio garantisce che l'organismo in questione sia in grado di far fronte alle pressioni del suo ambiente. Esso vive negli strati superiori dell'oceano ed è dotato di alcuni geni che lo proteggono dagli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette. Ha altresì la capacità di attivare processi di decontaminazione di composti quali l'arseniato, il mercurio, il rame e altri metalli pesanti. Considerate nel complesso, queste caratteristiche hanno reso l'A. borkumensis una specie di straordinario successo, reperibile nelle acque marine e costiere di tutto il mondo, comprese quelle del Mediterraneo, del Pacifico e del Mar Artico. "L'ubiquità dell'A. borkumensis rispecchia la sua capacità estremamente marcata di adattarsi alle diverse condizioni che si trova ad affrontare in vari ambienti, sia inquinati sia non contaminati", afferma l'articolo. I ricercatori hanno ora in programma di studiare il comportamento del batterio in una serie di situazioni caratterizzate dalla presenza di idrocarburi al fine di migliorare la conoscenza della degradazione marina di queste sostanze. Secondo gli studiosi, i risultati del loro lavoro possono trovare applicazione soprattutto nell'ambito dell'attenuazione dei danni causati dai versamenti di petrolio, ma tali acquisizioni potrebbero anche rivelarsi utili nella ricerca nel campo delle malattie infettive. "I batteri che degradano il petrolio formano i cosiddetti biofilm sull'interfaccia tra petrolio e acqua", ha spiegato il professor Kenneth Timmis dell'Helmholtz Centre for Infection Research. "Poiché i biofilm microbici sono il principale ambiente dei microbi benefici e di quelli portatori di malattie nel corpo umano, una comprensione più approfondita di questi processi contribuirà senza dubbio a migliorare la salute umana e a monitorare le infezioni microbiche".
Paesi
Germania
