Uno studio approfondito di un archeo Asgard offre conferme del legame con gli organismi eucarioti

Un archeo Asgard della specie proposta Lokiarchaeum ossiferum
Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” riporta uno studio sugli archei che appartengono al superphylum proposto chiamato Asgard e in particolare sulle loro caratteristiche che li rendono un possibile anello mancante evolutivo con gli eucarioti. Un team di ricercatori formato dalla collaborazione dei gruppi di lavoro di Christa Schleper dell’Università austriaca di Vienna e di Martin Pilhofer del Politecnico federale di Zurigo ha avuto successo nella coltivazione di una specie appartenente a questo gruppo di microrganismi per poterli studiare in laboratorio. Ciò ha permesso di condurre esami approfonditi delle loro strutture cellulari come l’esteso citoscheletro.

I progressi nelle tecniche genetiche hanno permesso di ampliare notevolmente le nostre conoscenze dei microrganismi con continue scoperte di nuovi rami dell’albero della vita microscopica. Ciò permette anche di indagare sulle parentele tra i vari domini della vita e sulla possibile origine degli organismi eucarioti, che includono animali, piante e funghi.

Una possibilità riguardo all’origine degli eucarioti è data da una simbiosi tra un archeo e un batterio la quale, un paio di miliardi di anni fa, è diventata talmente stretta che due organismi molto diversi sono diventati un organismo unico. La scoperta di un gruppo di archei per i quali è stato proposto un nuovo superphylum chiamato Asgard potrebbe portare le prove di una tale origine, illustrata nell’Immagine in basso (Cortesia Florian Wollweber, Politecnico federale di Zurigo. Tutti i diritti riservati). L’interesse verso gli archei Asgard è stato notevole fin dall’annuncio della loro scoperta anche per alcune loro caratteristiche che in precedenza erano state trovate solo nelle cellule eucariote.

Per condurre ricerche approfondite sugli archei Asgard è importante poterli avere a disposizione in laboratorio, meglio se in elevate concentrazioni. Il gruppo di Vienna guidato da Christa Schleper ha avuto successo con una specie scoperta in sedimenti marini sulle coste di Piran, in Slovenia che vive anche in sedimenti nel fiume Danubio. Si tratta di organismi anaerobici che vivono in condizioni specifiche perciò è necessario replicarle in modo corretto in laboratorio.

Il successo ottenuto nella coltivazione della specie proposta Candidatus Lokiarchaeum ossiferum (Immagine in alto cortesia Thiago Rodrigues-Oliveira, Università di Vienna. Tutti i diritti riservati) ha permesso di condurre gli esami approfonditi desiderati dai gruppi di Vienna e Zurigo. Esami al microscopio hanno permesso di studiare i dettagli di questo archeo ottenendo conferme di alcune similitudini con le cellule eucariote.

Una scoperta molto interessante è stata quella di un’estesa rete di filamenti che costituiscono il cosiddetto citoscheletro. Questo tipo di struttura non è un’esclusiva degli eucarioti ma nel Lokiarchaeum ossiferum ha caratteristiche che si pensava fossero presenti solo tra gli eucarioti. Il fatto che un archeo Asgard abbiano un citoscheletro esteso fa pensare che questo tipo di struttura si sia evoluto già negli archei prima della nascita della prima cellula eucariote.

Questo studio offre nuove conferme di legami tra archei ed eucarioti e metodi per coltivare ed esaminare a fondo una specie di archei Asgard che potrebbe essere adattata anche ad altre specie simili. Quasi sei anni dopo l’annuncio della scoperta di questo gruppo di archei e la prima proposta della creazione di un superphylum, c’è ancora molto lavoro da fare per studiarli. Lo studio del Lokiarchaeum ossiferum ha richiesto sei anni di lavoro e ciò ne mostra la complessità ma pian piano questo e altri gruppi di ricercatori stanno facendo luce sull’origine degli eucarioti.

Illustrazione dei rami dell'albero della vita che includono archei ed eucarioti con il loro possibile incrocio

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