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Scienziati svedesi scoprono un meccanismo di divisione cellulare in microorganismi che vivono in ambienti acidi

Alcuni scienziati svedesi hanno scoperto un nuovo meccanismo di divisione cellulare in un microrganismo che cresce nell'acido caldo. Le loro scoperte, pubblicate online sulla rivista PNAS, potrebbero fornire preziose informazioni sulla biologia cellulare e l'evoluzione della v...

Alcuni scienziati svedesi hanno scoperto un nuovo meccanismo di divisione cellulare in un microrganismo che cresce nell'acido caldo. Le loro scoperte, pubblicate online sulla rivista PNAS, potrebbero fornire preziose informazioni sulla biologia cellulare e l'evoluzione della vita sulla Terra. Al contrario dei meccanismi di divisione cellulare dei batteri e di altre forme di vita, che sono stati studiati a fondo, i componenti di divisione cellulare degli "extremofili" unicellulari chiamati Crenarchaeota (i più diffusi organismi unicellulari in ambiente marino) fino a questo momento non sono stati identificati. Il professor Rolf Bernander e i suoi colleghi dell'Università di Uppsala, in Svezia, hanno identificato i componenti chiave del sistema di divisione cellulare del Sulfolobus acidocaldarius, un organismo unicellulare originariamente identificato in una sorgente termale nel Parco Nazionale di Yellowstone, negli USA. Il S. acidocaldarius cresce in condizioni ottimali in acido a 80°C, il che lo rende un soggetto interessante per diversi campi scientifici. Le Crenarchaeota appartengono al campo degli Archaea, la cui storia evolutiva e biochimica è considerata fondamentalmente diversa da ogni altra forma di vita. Comunque, la maggior parte delle Archaea non sono state studiate in laboratorio. Al contrario, gli Eukaryoti (animali, piante, funghi e protisti, le cui cellule hanno un nucleo) sono stati studiati a fondo e il loro processo di divisione cellulare è ben conosciuto. Tale processo prevede la separazione dei cromosomi duplicati attraverso movimenti diretti da microtubuli. Il presente studio descrive le strutture che si formano all'interno delle cellule del S. acidocaldarius durante l'isolamento e la divisione, e mostra come certi aspetti della regolazione del proprio processo di divisione cellulare ricordino quello osservato negli eukaryoti. Le somiglianze trovate dai ricercatori suggeriscono un'origine evolutiva comune tra queste due forme di vita altrimenti completamente diverse. Gli scienziati hanno dimostrato che un complesso di tre geni, Cdv, fa parte del particolare meccanismo di divisione cellulare del S. acidocaldarius e che esso si attiva appena prima dell'inizio del processo. I prodotti proteici di questi geni (proteine Cdv) formano una fascia al centro della cellula tra cromosomi appena isolati. Stringono quindi gradualmente la cellula fino a che non si formano due nuove cellule figlie. "È la prima volta da decenni che si scopre un nuovo meccanismo di divisione cellulare, e i prodotti genetici non presentano somiglianze con altre proteine di divisione conosciute", ha detto il professor Bernander. Il meccanismo di divisione cellulare che hanno trovato non assomiglia a meccanismi batterici o eukaryotici; però, due delle proteine Cdv interessate mostrano somiglianze con il "complesso di selezione ESCRT-III" negli eukarioti. Questo complesso di selezione fa parte del meccanismo di selezione delle proteine, necessario per "eventi di gemmazione"; ha un ruolo importante nella formazione di vescicole all'interno della cellula, ed è coinvolto nella riproduzione del virus HIV-1. Lo studio ha concluso che "L'analogia osservata tra il sistema delle Cdv e il complesso eukaryotico ESCRT-III è convincente e suggerisce un'origine comune per questi sistemi". I risultati apportano nuove conoscenze della biologia cellulare delle Creanarchaeota, e contribuiscono inoltre a migliorare la nostra comprensione dei processi cellulari fondamentali in organismi superiori. Trovare similitudini nella storia evolutiva dei processi di divisione cellulare in tali diversi campi fornisce interessanti informazioni sull'origine della vita in ambienti caldi nei primi stadi della Terra. Secondo il professor Bernander, tali risultati hanno anche implicazioni per la ricerca della vita in ambienti estremi su altri pianeti.

Paesi

Svezia