Un articolo pubblicato sulla rivista “Current Biology” descrive una ricerca su un genere di protisti chiamato Monocercomonoides. Un team guidato da Anna Karnkowska, oggi all’Università della Columbia Britannica a Vancouver, in Canada, ha sequenziato il genoma di una specie appartenete a quel genere. Il risultato è stato sorprendente perché si tratta di un eucariote che però non ha mitocondri, il primo caso di questo tipo mai scoperto.

Gli organismi appartenenti al genere Monocercomonoides sono protisti flagellati unicellulari imparentati con altri organismi che come questi vivono in ambienti a bassa quantità di ossigeno come i parassiti intestinali Giardia e Trichomonas che colpiscono gli esseri umani. Essi sono noti da oltre 80 anni ma solo ora sono state effettuate analisi genetiche su una specie che vi appartiene, chiamata Monocercomonoides sp. PA203.

Il sequenziamento del DNA di del Monocercomonoides sp. PA203 ha permesso di scoprire che esso è privo di mitocondri. Finora, questi organelli erano stati trovati in tutti gli organismi eucarioti, che hanno in comune certe caratteristiche cellulari ma anche la presenza di mitocondri, antichissimi simbionti che finirono per essere assorbiti all’interno di una cellula.

In alcuni organismi eucarioti i mitocondri hanno perso alcune funzioni ma continuano a svolgerne altre e sembrava che alcune di esse fossero indispensabili per qualsiasi organismo appartenente a quel dominio della vita. Questa è la prima volta che viene scoperto un organismo eucariote del tutto sprovvisto di mitocondri.

Secondo i ricercatori, la stranezza dei Monocercomonoides è il frutto di un tipo di evoluzione unico. Questi protisti utilizzano un meccanismo usato dai batteri per mobilizzare lo zolfo a livello citosolico, nel fluido intercellulare. In parole povere, la generazione di energia generalmente gestita dai mitocondri viene sostituita nei Monocercomonoides da quest’altro meccanismo.

Un organismo eucariote con alcune caratteristiche dei batteri è un’anomalia ma le ricerche biogenetiche degli ultimi anni stanno rivelando una varietà biologica sempre maggiore tra gli organismi viventi. Nel caso dei Monocercomonoides si tratta di eucarioti che hanno acquisito un altro sistema di produzione dell’energia e hanno perso i mitocondri.

Si tratta di un percorso evolutivo decisamente fuori dal normale. Trattandosi di un organismo unicellulare, l’ipotesi avanzata dai ricercatori è che sia avvenuto un trasferimento di geni orizzontale, cioè materiale genetico sia stato trasferito da un batterio a un antenato degli attuali Monocercomonoides.

I geni che permettono la mobilizzazione dello zolfo probabilmente si sono rivelati più efficienti dei mitocondri nell’ambiente in cui viveva quell’organismo e nel corso del tempo l’evoluzione ha causato la perdita del DNA mitocondriale. A questo punto è necessario cercare di capire se i Monocercomonoides siano gli unici eucarioti a non avere mitocondri perciò si dovranno compiere ulteriori ricerche genetiche.

Secondo Anna Karnkowska e i suoi collaboratori, è possibile che tutti gli organismi che appartengono all’ordine Oxymonadida, quello che include i Monocercomonoides, siano privi di mitocondri. C’è già chi propone di sequenziare il DNA di altri eucarioti appartenenti a phyla poco conosciuti per capire se quella caratteristca sia diffusa. Insomma, questa sorprendente scoperta avrà certamente un seguito nelle future ricerche biogenetiche.