Virus Vs batteri (il virus col sistema immunitario “rubato”)

FUTURO – C’è il batterio del colera (Vibrio cholerae), che attacca per esempio l’uomo. E c’è il batteriofago del colera, un virus che attacca il batterio che attacca l’uomo. La cosa interessante è che il virus usa un sistema immunitario “rubato” ai batteri, per attaccare i batteri stessi. Vi siete persi? Riassumo brevemente cosa c’è di interssante (molto interessante) nel nuovo studio pubblicato su Nature da Andrew Camilli della Tufts University e colleghi:

1) è la prima volta che si osserva un virus “con sistema immunitario”

2) il sistema immunitario è “rubato” al tipo di organismo che viene attaccato e serve per attaccare l’organismo originario (della serie “fuoco amico”)

3) visto che il batterio è pericoloso per noi esseri umani, potremmo usare il virus batteriofago per contrastare il colera e, se funziona, si tratterebbe di una potente alternativa agli antibiotici (quindi la scoperta potrebbe esse utile per combattere la crescente e globalizzata “resistenza agli antibiotici” di molti batteri assai pericolosi per la salute umana)

Mica poco. Il meccanismo è tanto “perverso” quanto affascinante (e utile). Il batteriofago a quanto pare nel corso dell’evoluzione ha incorporato nel suo DNA i geni che codificano un sistema immunitario batterico proprio di circa la metà dei batteri conosciuti (si chiama CRISPR/Cas), sistema immunitario che i batteri hanno sviluppato proprio per difendersi dai fagi (furbi e beffardi). I fagi sono virus che attaccano i batteri (ogni fago attacca specificamente un batterio preciso) e li usano per riprodursi. I ricercatori hanno osservato che campioni di batteriofago prelevati da pazienti affetti dal batterio del colera in Bangladesh contenevano geni che fino ad allora si erano trovati in alcuni batteri, dove codificano per il sistema immunitario

L’impronta intestinale

CRONACA – Unici, come le nostre impronte digitali. O come il profilo di DNA dei batteri che vivono nel nostro intestino e che, nel complesso, hanno una loro “firma genetica” specifica. La notizia, oggi su “Nature”, è l’ultimo tassello di conoscenza disponibile sul meraviglioso mondo del microbioma intestinale umano. Un tassello importante, perché potrebbe aprire le porte a diete o terapie davvero personalizzate, disegnate su misura non solo sulla nostra persona, le nostre abitudini e il nostro DNA, ma anche sui nostri microrganismi simbionti

Con un batterio il cotone combatte gli insetti

CRONACA – Sugli OGM la questione è sempre aperta. E così anche sul cotone geneticamente modificato con un batterio, il Bacillus thuringiensis, noto come “cotone BT”. Alcune ricerche in ambito economico dimostrerebbero che i benefici di queste coltivazioni sul benessere dei Paesi in Via di Sviluppo non sono poi così rilevanti, ma, stando ad un recente articolo pubblicato su PNAS in India l’utilizzo di questo genere di coltivazione avrebbe permesso un incremento del guadagno del 50%.

Casa dolce casa

Questo post fa parte del V° Carnevale della biodiversità, il cui argomento è “Nicchie estreme”. Il Carnevale èospitato da Andrea Cau, sul suo blog Theropoda, dove potete trovare anche tutti gli altri blog della “manifestazione”. 

Estremo è, come molto del nostro vocabolario, un termine intrinsecamente antropocentrico, e non fa eccezione quando è usato in biologia. Manca infatti una rigida definizione quantitativa dei parametri che fanno di un ambiente, un ambiente estremo: in generale ci raccontiamo che siamo di fronte a una nicchia estrema quando è troppo fredda/calda, arida, acida/basica, povera di nutrienti ecc…per sostenere la maggior parte delle forme viventi che noi conosciamo.

Una definizione che evoca all’istante abissi, laghi salati, paesaggi luciferini creati dal vulcanesimo, e poco dopo sabbie marziane e crateri lunari, ma in realtà una nicchia estrema potrebbe trovarsi a pochi passi da voi.

#arseniclife

CRONACA – Prima un breve ripasso. All’inizio di questo inverno progressivamente la stampa era entrata in fibrillazione. Si diceva che la NASA stesse per dare un annuncio di importanza epocale. Forse gli alieni? La NASA non conferma, ma nemmeno smentisce le indiscrezioni più o meno fantasiose, rimandando il tutto a una conferenza stampa. Il 2 dicembre 2010 Felisa-Wolfe Simon, microbiologa, annuncia di avere in mano i dati, pubblicati on-line il giorno stesso su Science, che dimostrerebbero la capacità di un batterio di usare l’arsenico al posto del fosforo nei suoi processi biochimici, in particolare nella costruzione degli acidi nucleici (DNA e RNA).

I batteri (fossili) più antichi

NOTIZIE – Naturalmente il dibattito divamperà, anche perché il detrattorre dell’altro reperto candidato a fossile più antico (una scoperta che risale addirittura al 1995) è proprio l’autore di questa nuova ricerca. In ogni caso il dato è importante e aggiunge nuove informazioni alle ipotesi sulla nascita della vita sulla Terra. Martin Brasier e David Wacey, dell’Università dell’Australia occidentale, hanno individuato quelli che a detta loro sono batteri i batteri più antichi mai ritrovati, risalenti addirittura a 3,4 miliardi di anni fa. In realtà altri studi avevano individuato fossili della stessa età o più vecchi a pochi chilometri di distanza, ma era stato lo stesso Brasier a sollevare dei dubbi sulla validità dell’osservazione

OggiScienza TV – Un mare di meduse

I grandi sciami di bellissime meduse non rappresentano solo un potenziale fastidio per i bagnanti, ma possono alterare significativamente gli ecosistemi marini. Ne parliamo con Ferdinando Boero, docente di zoologia e biologia marina dell’Università del Salento.

Per approfondire:

http://www.pnas.org/content/early/2011/05/31/1015782108
http://www.focus.it/sponsor/meteo-meduse/ 

Scambio di conviventi

Siamo metaorganismi composti dal 10 all’1%, le stime variano, di cellule umane d.o.c. e per il resto da microbi che ci tengono in vita, molti dei quali non sopravvivono in vitro per cui se ne sa pochissimo. Uno dei promotori del Progetto Microbioma Umano pubblica sui PNAS una soluzione promettente, da leggere lontano dai pasti.

Jeff Gordon, dell’università Washington a Saint Louis, è famoso per aver identificato una mescolanza di batteri intestinali che favorisce l’obesità e altre scoperte sulla nostra flora interiore. Questa volta, insieme ad Andrew Goodman e altri ricercatori del suo laboratorio, è partito dalla costatazione che

Gli sforzi per determinare le interazioni funzionali tra le comunità microbiche e i loro habitat sono complicati da una osservazione di lunga data: per molte di esse, la stragrande maggioranza degli organismi non sono stati coltivati in laboratorio. Differenze metodologiche tra approcci indipendenti da colture e basati su colture, hanno contribuito alla difficoltà di derivare una valutazione realistica della discrepanza tra le componenti coltivabili di un ecosistema microbico e la diversità totale delle comunità.

Il batterio che controlla la mente umana

NOTIZIE – Fate attenzione a quel collega vicino di scrivania, sì quello che si comporta in maniera strana. Potrebbe essere sotto controllo dei batteri che popolano il suo intestino. E anche voi. Anche se sembra la trama di un film di fantascienza anni ‘50, questo è lo strabiliante risultato della ricerca pubblicata sui Proceedings of the National Academy of Scences, da Sven Pettersson del Karolinska Institutet di Stoccolma. È noto ormai da qualche anno che il microbioma, cioè l’insieme di esseri viventi che popolano il nostro organismo, può avere un effetto sulla nostra fisiologia, andando ad influenzare per esempio le allergie o la tendenza all’obesità. Che però i batteri della nostra flora intestinale possano avere un effetto sulla psiche, è una vera novità.

Il primo sospetto Petterson lo ha  avuto 5 anni fa, mentre studiando l’espressione genica dei batteri nell’intestino (insieme a Shugui Wang, del Genome Institute a Singapore) ha notato che i batteri in questione erano in grado di influenzare la produzione della serotonina, un ormone. Nella nuova serie di esperimenti condotti insieme a Rochellys Diaz Heijtz (sempre del Karolinska Institutet) è stato confrontato il comportamento di topi con la flora batterica intatta e quello di topi cresciuti in ambiente sterile. In più, i due scienziati hanno monitorato l’espressione genica nel cervello dei due gruppi di topi, allo scopo di rilevare eventuali differenze

Come addestrare il tuo batterio

Le bioplastiche sono essenzialmente il prodotto della lavorazione di zuccheri di origine vegetale. Quelli finora utilizzabili sono però solo una frazione di quelli contenuti negli scarti organici di origine agricola e in quelli provenienti dalla produzione di alimenti. Ora, batteri geneticamente modificati e poi allevati selettivamente promettono uno sfruttamento molto più efficiente di questa biomassa.

CRONACA – Nella produzione delle bioplastiche, la lignocellulosa presente nel materiale di partenza è idrolizzata, cioè la sua lunghissima catena di polimeri è scomposta in zuccheri più semplici. L’80% degli zuccheri che rimangono dopo questo pretrattamento, sono glucosio, xylosio e arabinosio.