Biologia

La sincronicità dei batteri delle barriere coralline

I batteri presenti nell'acqua, in prossimità delle barriere coralline, mutano radicalmente nel corso della notte rispetto al giorno

Nei ritmi giorno-notte i batteri mutano negli ecosistemi della barriera corallina.

Negli ecosistemi delle barriere coralline, tra coralli sassosi, fronde di alghe e banchi di pesci, i microrganismi sono essenziali per riciclare i nutrienti - trasformando frammenti di materia organica in forme di azoto e fosforo che sono utili agli organismi fotosintetici.

Uno studio, pubblicato recentemente su Nature Communications, (1) svolto da ricercatori della San Diego State University (SDSU), dell'Università di Hawaii a Manoa, dello Scripps Institution of Oceanography e di altre istituzioni scientifiche, ha accertato che i batteri presenti nell'acqua, sovrastante le barriere coralline, mutano radicalmente nel corso della notte. Inoltre, come se queste comunità fossero tutte al corrente dello stesso programma, questi cambiamenti risultano sincronizzati tra barriere coralline distanti fra loro centinaia di chilometri.

“Le indagini sui ritmi giorno-notte dei processi della barriera corallina sono necessarie per comprendere, a livello olistico, i ruoli funzionali dei microbi in questi ecosistemi”, ha detto Linda Wegley Kelly, (2) assistente supplente alla ricerca presso la San Diego State University (SDSU) e autrice principale dello studio.

Nel 2013, un team internazionale di ricercatori ha effettuò una crociera verso le Southern Line Islands, (3) un arcipelago remota di isole equatoriali a sud delle Hawaii, per misurare una serie di processi della barriera corallina. A mezzanotte, per evitare i rischi della navigazione e delle immersioni di notte, un campionatore autonomo fu progettato con lo scopo di raccogliere un campione d'acqua appena sopra la barriera corallina. Raccogliendo campioni in questo modo, i ricercatori misurarono, in numerosi siti, i cambiamenti nella chimica dell'acqua e i tipi di microbi presenti nelle ore notturne per confrontarli con le rilevazioni fatte nelle ore diurne. Il team utilizzò strumenti di genomica per mostrare come questi cambiamenti della comunità determinano i processi microbici nelle barriere che si differenziano tra il giorno e le notte.

Organismo con i geni della clorofilla che non fotosintetizza

Questo organismo, soprannominato corallicolid, pone nuovi quisiti biochimici. Sembra un parassita e sicuramente non è fotosintetico, ma genera clorofilla

Per la prima volta gli scienziati hanno trovato un organismo in grado di produrre clorofilla che non si impegna nella fotosintesi.

L'organismo particolare è soprannominato ‘corallicolid’ perché è presente nel 70% dei coralli in tutto il mondo e potrebbe fornire indizi per proteggere le barriere coralline in futuro.

“Questo è il secondo convivente più abbondante di corallo sul pianeta, ma prima d’ora non era ancora stato studiato”, spiega il dottor Patrick Keeling, (1) botanico dell'Università e della Columbia Britannica e ricercatore senior e supervisore dello studio pubblicato su Nature. (2) “Questo organismo pone nuovi quisiti biochimici. Esso sembra un parassita e sicuramente non è fotosintetico, ma genera clorofilla”.

La clorofilla è il pigmento verde presente nelle piante e nelle alghe che consente loro di assorbire energia dalla luce solare durante la fotosintesi.

“Avere clorofilla senza fotosintesi è in realtà molto pericoloso perché la clorofilla cattura l'energia, ma senza la fotosintesi, che rilascia lentamente l'energia accumulata, è come vivere con una bomba nelle cellule”, dice il dottor Patrick Keeling.

Nel suolo irlandese batteri bloccano la crescita dei superbatteri

Il terreno dell'Irlanda contiene un ceppo di batteri efficace contro quattro dei migliori sei superbatteri resistenti agli antibiotici, incluso l'MRSA

I batteri trovati nell'antico suolo irlandese bloccano la crescita dei superbatteri: nuova speranza per affrontare la resistenza agli antibiotici

Dopo aver analizzato il terreno dell'Irlanda per lungo tempo, i ricercatori hanno scoperto che esso contiene un ceppo di batteri, precedentemente sconosciuto, ed efficace contro quattro dei migliori sei superbatteri resistenti agli antibiotici, incluso l'MRSA. Uno dei ricercatori, il dottor Gerry Quinn, un ex residente di Boho, nella Contea di Fermanagh, è un conoscitore delle tradizioni curative della zona.

Tradizionalmente una piccola quantità di terreno veniva avvolta in un panno di cotone e usata per curare molti disturbi tra cui mal di denti, gola e infezioni del collo. È interessante notare che quest'area era precedentemente occupata dai Druids, circa 1500 anni fa, e dagli abitanti del Neolitico 4000 anni fa.

Secondo la recente ricerca, superbatteri resistenti agli antibiotici potrebbero uccidere fino a 1,3 milioni di persone in Europa entro il 2050. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) descrive il problema come “una delle più grandi minacce alla salute globale, alla sicurezza alimentare e allo sviluppo odierno”.

Il nuovo ceppo di batteri è stato scoperto da una squadra della Swansea University Medical School, composta da ricercatori provenienti da Galles, Brasile, Iraq e Irlanda del Nord. Il team Ha chiamato il nuovo ceppo Streptomyces sp. myrophorea.

Il terreno da loro analizzato proveniva da un'area del Fermanagh, nell'Irlanda del Nord, che è conosciuta come le Boho Highlands. È un'area di praterie alcaline e il suolo è conosciuto per le sue proprietà curative.

La ricerca di antibiotici sostitutivi per combattere la multi-resistenza ha spinto i ricercatori a esplorare nuove fonti, incluse le medicine popolari: un campo di studio noto come etnofarmacologia. Si stanno anche concentrando su ambienti in cui si possono trovare noti produttori di antibiotici come gli Streptomyces.

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