Collaborare per la sopravvivenza batterica
I batteri in acqua dolce svolgono un ruolo importante nella decomposizione del carbonio organico necessario come fonte primaria di alimentazione per i microrganismi acquatici. Il loro numero è limitato da fattori bottom-up (dal basso verso l'alto), come i nutrienti e i substrati e da fattori top-down (dall'alto verso il basso), come i predatori che danno forma alla composizione delle popolazioni batteriche. I batteri hanno sviluppato strategie per massimizzare la loro capacità di competere per le risorse e resistere alla predazione. I ricercatori del progetto Complex ("Community dynamics and phenotypic changes of limnic bacteria during experimental manipulation of bottom-up and top-down factors") hanno studiato i batteri che vivono nel lago di Zurigo, in Svizzera. L'impatto della predazione sulla composizione e sulla versatilità metabolica delle comunità batteriche modello è stata valutata unitamente alla risposta degli isolati in condizioni prossime a quelle naturali, con e senza pastura. Gli scienziati hanno osservato l'impatto dell'aggiunta di un predatore protista e di un concorrente resistente, o di tutti e due allo stesso tempo, nelle acquacolture del lago. La presenza del predatore ha ridotto la biomassa totale dei batteri, ma ha sostenuto la diversità complessiva di specie batteriche. I ricercatori hanno inoltre isolato fino a 50 ceppi batterici di aggregazione che sono stati riuniti in una massa per sfuggire alla predazione e testati per la loro capacità di sfuggire alla pastura da parte dei predatori: il fenomeno della co-aggregazione. Utilizzando tecniche come la citometria a flusso per l’identificazione dell'aggregazione e il sequenziamento del gene 16S rRNA per l'identificazione genetica dei batteri, i ricercatori hanno osservato il progetto di estensione e la natura dell'aggregazione per sfuggire alla predazione. A causa dell'enorme quantità di campioni, il team ha inoltre sviluppato un software di analisi specifico per analizzare i dati della citometria di flusso. I risultati del progetto complesso potrebbero avere un significato di vasta portata in tutti i campi di ricerca che coprono la sopravvivenza dei batteri. La cooperazione tra ceppi batterici, osservata per la prima volta in un sistema sperimentale basato su isolati comuni nelle acque naturali, può essere considerata un sistema efficiente per la conservazione dei batteri rari. Il team di lavoro microbico è anche una condizione potenzialmente importante per evitare lo stress della predazione.