Medici
Aziende
Milano, 26 mar. (AdnKronos Salute) - Non hanno bisogno di fare l'autostop e rimediare passaggi 'a bordo' di persone o animali. I batteri semplicemente potrebbero viaggiare per migliaia e migliaia di chilometri attraverso l'aria, arrivando da un capo all'altro del mondo. E' un team internazionale di scienziati di diversi atenei e istituzioni (Usa, Russia, Francia, Cile, Israele) a teorizzare la presenza di microbi 'globetrotter' che scelgono l'alta quota per spostarsi, snobbando la via terrestre. Niente 'on the road' per loro. I ricercatori, in uno studio pubblicato su 'Philosophical Transactions of the Royal Society B', hanno formulato la cosiddetta ipotesi del "ponte aereo" e si dicono convinti che possa far luce su come i batteri nocivi condividono i geni della resistenza agli antibiotici.
"La nostra ricerca suggerisce che ci deve essere un meccanismo su scala planetaria che assicuri lo scambio di batteri tra luoghi lontani", spiega l'autore senior Konstantin Severinov, ricercatore principale del Waksman Institute of Microbiology e docente di biologia molecolare e biochimica alla Rutgers University-New Brunswick, Scuola di Arti e Scienze. "Poiché i batteri che studiamo vivono in acqua molto calda - circa 160 gradi Fahrenheit (cioè a temperature sopra i 70 gradi centigradi, ndr) - in luoghi remoti, non è possibile immaginare che animali, uccelli o esseri umani li trasportino", prosegue l'esperto. "Devono spostarsi per via aerea e questo movimento deve essere molto esteso per far sì che germi" che vivono "in posti isolati abbiano caratteristiche comuni".
Protagonisti invisibili della ricerca i 'batteriofagi', cioè virus che infettano i batteri. Sono le forme di vita più abbondanti e onnipresenti sul pianeta, osservano gli esperti. I virus hanno una profonda influenza sulle popolazioni microbiche, sulla struttura della comunità e sull'evoluzione. Severinov e colleghi hanno studiato le 'memorie molecolari' che i batteri mantengono dei loro incontri con i virus, memorie immagazzinate nel Dna batterico. E per farlo sono arrivati fino alle falde dei vulcani italiani per poi virare verso il Sud America.
Nel dettaglio, gli scienziati hanno prelevato batteri Thermus Thermophilus, microrganismi termofili che amano il calore, in Italia nella ghiaia bollente sul Vesuvio e in sorgenti calde sull'Etna. Poi sono volati in Cile, dove hanno raccolto altri di questi batteri nelle sorgenti termali a Nord nella regione di El Tatio e nella regione meridionale di Termas del Flaco. Ultima tappa le sorgenti calde nella caldera di Uzon in Kamchatka, Russia.
Nelle cellule batteriche infettate da virus, le memorie molecolari sono immagazzinate in speciali regioni del Dna batterico chiamate 'Crispr'. Le cellule che sopravvivono alle infezioni passano i ricordi - piccoli pezzi di Dna virale - alla loro prole. L'ordine di queste memorie consente di seguire la storia dell'interazione batterica con i virus nel tempo. Inizialmente, gli scienziati pensavano che i batteri della stessa specie che vivono in sorgenti calde a migliaia di chilometri di distanza - e quindi isolati l'uno dall'altro - avessero ricordi molto diversi dei loro incontri con i virus. Questo perché si partiva dal presupposto che tutti i batteri avessero una storia indipendente di infezioni virali. Gli studiosi hanno anche pensato che questi germi dovevano evolvere molto rapidamente e diventare quindi diversi, proprio come i famosi fringuelli che Charles Darwin osservò sulle isole Galapagos.
"Ma ciò che abbiamo scoperto - spiega Severinov - è che invece c'erano molti ricordi condivisi, identici pezzi di Dna virale conservati nello stesso ordine nel Dna di batteri provenienti da sorgenti calde molto lontane. La nostra analisi può essere d'ispirazione per studi ecologici ed epidemiologici su batteri nocivi che condividono globalmente geni di resistenza agli antibiotici". Gli scienziati vogliono ora testare l'ipotesi del ponte aereo campionando l'aria a diverse altitudini in diverse località in tutto il mondo e identificando lì i batteri. Per riuscirci avrebbero bisogno di accedere ad aerei, droni o palloni attrezzati per la ricerca.
"La nostra ricerca suggerisce che ci deve essere un meccanismo su scala planetaria che assicuri lo scambio di batteri tra luoghi lontani", spiega l'autore senior Konstantin Severinov, ricercatore principale del Waksman Institute of Microbiology e docente di biologia molecolare e biochimica alla Rutgers University-New Brunswick, Scuola di Arti e Scienze. "Poiché i batteri che studiamo vivono in acqua molto calda - circa 160 gradi Fahrenheit (cioè a temperature sopra i 70 gradi centigradi, ndr) - in luoghi remoti, non è possibile immaginare che animali, uccelli o esseri umani li trasportino", prosegue l'esperto. "Devono spostarsi per via aerea e questo movimento deve essere molto esteso per far sì che germi" che vivono "in posti isolati abbiano caratteristiche comuni".
Protagonisti invisibili della ricerca i 'batteriofagi', cioè virus che infettano i batteri. Sono le forme di vita più abbondanti e onnipresenti sul pianeta, osservano gli esperti. I virus hanno una profonda influenza sulle popolazioni microbiche, sulla struttura della comunità e sull'evoluzione. Severinov e colleghi hanno studiato le 'memorie molecolari' che i batteri mantengono dei loro incontri con i virus, memorie immagazzinate nel Dna batterico. E per farlo sono arrivati fino alle falde dei vulcani italiani per poi virare verso il Sud America.
Nel dettaglio, gli scienziati hanno prelevato batteri Thermus Thermophilus, microrganismi termofili che amano il calore, in Italia nella ghiaia bollente sul Vesuvio e in sorgenti calde sull'Etna. Poi sono volati in Cile, dove hanno raccolto altri di questi batteri nelle sorgenti termali a Nord nella regione di El Tatio e nella regione meridionale di Termas del Flaco. Ultima tappa le sorgenti calde nella caldera di Uzon in Kamchatka, Russia.
Nelle cellule batteriche infettate da virus, le memorie molecolari sono immagazzinate in speciali regioni del Dna batterico chiamate 'Crispr'. Le cellule che sopravvivono alle infezioni passano i ricordi - piccoli pezzi di Dna virale - alla loro prole. L'ordine di queste memorie consente di seguire la storia dell'interazione batterica con i virus nel tempo. Inizialmente, gli scienziati pensavano che i batteri della stessa specie che vivono in sorgenti calde a migliaia di chilometri di distanza - e quindi isolati l'uno dall'altro - avessero ricordi molto diversi dei loro incontri con i virus. Questo perché si partiva dal presupposto che tutti i batteri avessero una storia indipendente di infezioni virali. Gli studiosi hanno anche pensato che questi germi dovevano evolvere molto rapidamente e diventare quindi diversi, proprio come i famosi fringuelli che Charles Darwin osservò sulle isole Galapagos.
"Ma ciò che abbiamo scoperto - spiega Severinov - è che invece c'erano molti ricordi condivisi, identici pezzi di Dna virale conservati nello stesso ordine nel Dna di batteri provenienti da sorgenti calde molto lontane. La nostra analisi può essere d'ispirazione per studi ecologici ed epidemiologici su batteri nocivi che condividono globalmente geni di resistenza agli antibiotici". Gli scienziati vogliono ora testare l'ipotesi del ponte aereo campionando l'aria a diverse altitudini in diverse località in tutto il mondo e identificando lì i batteri. Per riuscirci avrebbero bisogno di accedere ad aerei, droni o palloni attrezzati per la ricerca.
Ultimo aggiornamento: 26 Marzo 2019
4 minuti di lettura
