Ecco una brillante applicazione della Teoria dei Giochi allo studio dell’evoluzione di popolazioni di virus: la leggete su American Scientist.Paul E. Turner, professore al Dipartimento di Ecologia e Biologia Evolutiva della Yale University, studia da anni l’ecologia ed evoluzione di virus e batteri, ed effettua esperimenti di laboratorio usando come modelli popolazioni di questi. Il batteriofago phi-6, un virus a RNA, e’ particolarmente studiato da Turner quale modello per capire le conseguenze dello scambio genetico (sesso) tra virus co-infettanti una cellula batterica. Quando avviene la co-infezione, inoltre, si diffondono nella cellula ospite sostanze utili allo sviluppo di tutti i virus co-infettanti: e’ qui che la Teoria dei Giochi entra in azione, per razionalizzare e spiegare il comportamento di virus cooperativi (che producono grandi quantita’ di sostanze utili) o approfittatori (consumano tali sostanze e contribuiscono limitatamente alla loro produzione), secondo una strategia che premia o meno l'”egoismo” degli organismi. La Teoria dei Giochi, formulata da von Neumann e Morgenstern nel 1944 e applicata alla biologia da J. Maynard Smith a partire dagli anni ’70, fornisce un modello matematico per razionalizzare le interazioni competitive tra organismi. Turner ha scoperto che nel caso di co-infezione alcuni virus evolvono la capacita’ di replicarsi piu’ velocemente, proprio a spese di altri che forniscono loro malgrado le sostanze utili alla moltiplicazione dei primi. Il prezzo che si paga, gia’ previsto dal cosiddetto Dilemma del prigioniero, e’ comunque il declino in termini generali della popolazione virale: il genotipo “egoista” si afferma nonostante il fatto che la strategia della cooperazione sarebbe quella piu’ redditizia, se si considera la fitness media dell’intera popolazione. Un altro aspetto studiato da Turner con i suoi esperimenti riguarda la possibilita’ da parte della popolazione di virus di reintrodurre il genotipo “altruista”, ottenendo cosi’ una situazione di polimorfismo stabile, in cui i due genotipi, cioe’ le due strategie, coesistano. Alcuni di questi importanti risultati sono stati illustrati da Turner al prestigioso Workshop on Molecular Evolution tenutosi tra la fine di luglio e la meta’ di agosto presso il famoso Marine Biological Laboratory di Woods Hole, Massacchusetts.

Paola Nardi