Geni batterici negli insetti

Sempre nuove evidenze portano alla luce l’importanza e l’alta frequenza con cui si verifica nel corso dell’evoluzione il fenomeno del traserimento orizzontale di materiale genetico. E’ noto da tempo che molte specie di afidi possiedono batteriociti, cellule specializzate e differenziate per ospitare batteri mutualisti obbligati, ma una recente ricerca, pubblicata e accessibile sulla rivista BMC Biology, ha scovato alcuni geni

Sempre nuove evidenze portano alla luce l’importanza e l’alta frequenza con cui si verifica nel corso dell’evoluzione il fenomeno del traserimento orizzontale di materiale genetico. E’ noto da tempo che molte specie di afidi possiedono batteriociti, cellule specializzate e differenziate per ospitare batteri mutualisti obbligati, ma una recente ricerca, pubblicata e accessibile sulla rivista BMC Biology, ha scovato alcuni geni batterici insediati all’interno del genoma della specie ospite.

Lo studio si focalizzato sull’afide Acyrthosiphon pisum che ospita il batterio Buchnera aphidicola, noto per aver perduto numerosi geni che sembrano essere essenziali alla vita batterica e che si ritrovano, invece, in specie filogeneticamente affini. Tra questi figura ldcA, che produce la lc-carbossipeptidasi, un enzima necessario per la formazione delle pareti batteriche. Senza la propria parete cellulare i batteri non sono in grado di sopravvivere ed ecco che interviene il traferimento laterale.

Questo gene, insieme ad altri, non viene codificato dal genoma batterico, bensì da quello dell’afide ospite. Alcuni ricercatori della Open University of Japan, infatti, dopo aver individuato nel DNA dell’insetto alcuni cluster di geni simili a quelli batterici, hanno condotto un’analisi filogenetica e confrontato queste sequenze con quelle simili di alcuni comuni microrganismi. I risultati hanno evidenziato una significativa somiglianza, che farebbe pensare ad una omologia, con geni rinvenuti in numerosi batteri. In particolare, questi geni degli afidi risultano molto vicini filogeneticamente a quelli di alcune specie di Wolbachia e Rickettsia, due noti batteri che spesso causano patologie ma che a volte sono stati documentati entrare in simbiosi mutualistica con l’ospite.

Sembra proprio che l’afide abbia acquisito mediante trasferimento orizzontale alcuni geni batterici che vengono utilizzati per il mantenimento del batterio mutualista obbligato Buchnera.

La rete della vita prende sempre più forma…

Andrea Romano


Riferimenti:
Naruo Nikoh, Atsushi Nakabachi. Aphids acquired symbiotic genes via lateral gene transfer. BMC Biology 2009, 7:12 doi:10.1186/1741-7007-7-12