Una ricerca su archei che vivono nelle sorgenti caldissime e acide di Yellowstone

Sorgente di Yellowstone e gli archei che vivono in essa (Immagine cortesia Mircea Podar et al.)
Sorgente di Yellowstone e gli archei che vivono in essa (Immagine cortesia Mircea Podar et al.)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Communications” descrive la scoperta di una microrganismo chiamato Nanopusillus acidilobi in una sorgente calda e acida nel Parco Nazionale di Yellowstone, negli USA, assieme a un organismo ospite appartenente al genere Acidilobus. Entrambi gli organismi sono archei, quindi appartenenti a un dominio diverso da quello di piante, animali e qualsiasi altro eucariote.

Gli archei o archeobatteri, dominio Archaea, sono microrganismi unicellulari privi di nucleo ancora per tanti versi poco conosciuti. Il Nanopusillus acidilobi è stato classificato come parte del phylum Nanoarchaeota, che comprende microrganismi molto piccoli che tipicamente sono parassiti o simbionti.

Nel caso del Nanopusillus acidilobi, il microrganismo ha sviluppato un meccanismo per acquisire molecole dalla cellula del proprio ospite attraverso un contatto cellula-a-cellula. Per esaminare questo tipo di simbiosi è stato necessario prelevare microbi di entrambe le specie, un lavoro non facile perché vivono in sorgenti calde e acide. Stiamo parlando di sorgenti di acqua quasi bollente, quindi condizioni piuttosto estreme.

Mircea Podar della divisione di bioscienze dell’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ha guidato un team che è riuscito a isolare questi archei. Il Nanopusillus acidilobi ha una lunghezza che va da 100 a 300 nanometri rendendo l’operazione ancor più complessa. I ricercatori ce l’hanno fatta ottenendo la possibilità di far riprodurre quei microrganismi per esaminare la loro simbiosi in azione.

Questo tipi di ricerca può dare risultati importanti sia per le nostre conoscenze degli archei o almeno di quelli appartenenti al phylum Nanoarchaeota che per le possibili scoperte di meccanismi biologici. Oggi lo sviluppo delle biotecnologie si basa molto sull’utilizzo di meccanismi sviluppati in natura. Tipicamente le ricerche riguardano i batteri ma gli archei potrebbero offrire qualcosa di nuovo.

L’esame del Nanopusillus acidilobi ha rivelato le similitudini con un suo lontano parente già esaminato nello scorso decennio, il Nanoarchaeum equitans, il quale vive in simbiosi con un altro archeobatterio chiamato Ignicoccus hospitalis. Si tratta quindi di una coppia di simbionti che per certi versi ricorda Nanopusillus acidilobi e Acidilobus.

Uno degli obiettivi di questo tipo di ricerche è capire l’origine dei microrganismi del phylum Nanoarchaeota. Essi hanno un codice genetico ridotto e sequenze proteiche in rapida evoluzione, caratteristiche che rendono difficile capire le parentele con gli altri archei. Ogni nuova scoperta può farci capire qualcosa di più su questo dominio della vita ma nonostante i progressi delle ricerche genetiche ci vorrà molto tempo per avere una conoscenza degli archei paragonabile a quella di piante e animali.

Nanopusillus acidilobi e Acidilobus (Immagine cortesia Mircea Podar et al.)
Nanopusillus acidilobi e Acidilobus (Immagine cortesia Mircea Podar et al.)

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