Diversità batterica

Nei biofilm i batteri si diversificano rapidamente

La diversificazione è una strategia che rafforza ogni tipo di gruppo, dalle foreste minacciate da stress ambientali ai portafogli azionari nei momenti di incertezza del mercato. Uno studio di ricercatori dell'Università dell’Iowa, pubblicato sulla rivista "Proceedings of the National Academy of Sciences", dimostra che persino i batteri hanno imparato questa importante lezione. Quando i patogeni si uniscono in comunità note come biofilm, i singoli batteri si diversificano rapidamente. La diversità aumenta infatti le capacità del gruppo e fornisce una sorta di "assicurazione biologica", che protegge gli organismi dalle condizioni avverse.
In anni recenti, alcuni ricercatori hanno scoperto che i batteri che vivono in biofilm sono responsabili di molte infezioni croniche umane, come la fibrosi cistica, le infezioni della valvola cardiaca e le infezioni delle ferite nei pazienti diabetici.

Nei biofilm gli organismi vivono ammassati insieme e avvolti da una matrice esopolisaccaridica ("slime") autoprodotta.
"Le infezioni da biofilm rappresentano un grave problema, - spiega Pradeep Singh, principale autore dello studio - e il nostro obiettivo è quello di comprendere come mai queste comunità rendono i batteri così difficili da eliminare". Studi precedenti avevano mostrato che vivere in gruppi fornisce ai batteri caratteristiche che non possiedono come singoli individui, compresa una maggiore tolleranza agli antibiotici. Le nuove scoperte suggeriscono che la crescita in biofilm fornisca ulteriori vantaggi.
Usando un modello in laboratorio, Singh e colleghi hanno scoperto che quando le comunità si stabiliscono a partire da un piccolo numero di batteri identici, nella popolazione si sviluppa rapidamente un notevole grado di diversità. La cosa sorprendente è che la diversificazione ha origine solo quando i batteri vivono insieme.
"È noto che la diversità può migliorare il funzionamento di alcuni tipi di comunità - afferma Singh. - Questo concetto è noto come 'ipotesi dell'assicurazione', e prevede che la diversità aumenti la probabilità che qualcuna delle sottopopolazioni sopravviva ad eventuali cambiamenti ambientali". Comprendere i meccanismi che generano la diversità nei biofilm potrebbe condurre a nuove strategie per bloccare le infezioni.

Fonte: (22/11/2004)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: Biofilm, evoluzione, divers%, infezioni

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