Individuata attività metabolica negli scarafaggi
Un team di ricercatori spagnoli, in parte finanziato dall'Unione europea, è riuscito a scoprire nuovi aspetti della fisiologia degli scarafaggi. I risultati, pubblicati nella rivista a libero accesso Public Library of Science (PLoS) Genetics, potrebbero rivelarsi utili per la messa a punto di nuove strategie per il controllo di questi insetti. Accanto alle borse messe a disposizione dal governo spagnolo, una parte dei finanziamenti destinati alla ricerca proviene dal progetto CRAB ("Combating resistance to antibiotics"), a sua volta sostenuto in riferimento all'area tematica "Scienze della vita, genomica e biotecnologie per la salute" del Sesto programma quadro (6° PQ). Il progetto TARPOL ("Targeting environmental pollution with engineered microbial systems a la carte") del Settimo programma quadro (7° PQ) ha fornito altri fondi. Gli scienziati descrivono la sequenza del genoma del ceppo Bge del Blattabacterium dello scarafaggio germanico (Blatella germanica). A questo organismo endosimbiotico (ovvero un organismo che vive nel corpo del partner simbiotico) che vive nelle cellule specializzate dell'adipe addominale degli scarafaggi è imputabile l'eliminazione dell'azoto in eccesso dagli organismi degli insetti mediante la produzione di ammoniaca. Il metabolismo del Blattabacterium "ricorre ad un meccanismo apparentemente inefficiente: gli enzimi batterici sintetizzano e distruggono contemporaneamente, secondo un modello energetico dispendioso, la stessa molecola, l'urea", spiega uno dei leader del team di ricerca, la dottoressa Amparo Latorre, dell'Università di Valencia. L'urea riveste un ruolo determinante per l'eliminazione dell'azoto in eccesso nei processi metabolici di numerosi organismi, e viene solitamente eliminata mediante le urine. L'urea è sintetizzata nell'organismo di moltissimi esseri viventi attraverso l'ossidazione degli amminoacidi o l'ammoniaca. Nella Blatella germanica, questo ciclo è attivato dall'organismo endosimbiotico. Nel mondo degli insetti sono già noti processi simili a questo. "Gli organismi batterici endosimbiotici degli insetti hanno un ruolo essenziale nel miglioramento della dieta dei loro ospiti" si legge nello studio. "In alcuni casi - per esempio nei casi di afidi e mosche tse-tse - gli organismi endosimbiotici completano la capacità metabolica degli ospiti che hanno regimi alimentari insufficienti dal punto di vista delle sostanze nutritive, mentre i batteri che si trovano negli organismi delle formiche Camponotus sono coinvolti nel riciclaggio dell'azoto". Quest'ultima peculiarità vale anche per i Blattabacterium degli scarafaggi. I ricercatori rilevano, tuttavia, che scarafaggi e formiche Camponotus devono aver sviluppato questo meccanismo metabolico analogo secondo modelli evolutivi indipendenti, considerato che i due batteri endosimbiotici appartengono a gruppi batterici estremamente distanti. "Questo costituisce un buon esempio della convergenza evolutiva di due organismi endosimbiotici appartenenti a phyla batterici (gruppi) molto diversi che si sono evoluti sviluppando une serie di peculiarità in funzione dell'ospite," recita lo studio. La dottoressa Latorre conclude che "una migliore conoscenza dei meccanismi evolutivi alla base dei legami simbiotici tra insetti e batteri è necessaria non solo per comprendere la fisiologia base e il comportamento dell'ospite, ma anche per la messa a punto di nuove strategie per il controllo di questi insetti".
Paesi
Spagna