Ecco Provora, un nuovo supergruppo di microbi predatori
Un team di ricerca ha identificato dieci nuove specie microbiche che hanno tutte una caratteristica comune: cibarsi di microrganismi eucarioti
Se qualcuno ci chiedesse di pensare a un predatore probabilmente ci immagineremmo un animale di grandi dimensioni, come il leone. Difficilmente ci verrebbe in mente un microrganismo. Sarebbe però un errore escludere il mondo microscopico.
Infatti, secondo quanto riportato in un recente studio, alcuni ricercatori hanno scoperto un nuovo ramo evolutivo che comprende dieci nuovi predatori microscopici. Questi microbi sono così diversi da tutti gli altri conosciuti che i ricercatori per classificarli li hanno assegnati un nuovo supergruppo sotto il dominio degli eucarioti, che hanno chiamato Provora. Questi minuscoli cacciatori popolano il mare e, oltre a essere invisibili a occhio nudo, sono anche molto rari. Ecco perché erano sfuggiti alle nostre ricerche. Piccoli predatori marini
Gli autori della scoperta, che da anni studiano i microrganismi che popolano il mare, stavano analizzando campioni di acqua quando hanno notato qualcosa di strano. In alcuni campioni provenienti dalla barriera corallina di Curaçao, dai sedimenti del Mar Rosso e del Mar Nero, dall’Oceano Pacifico nordorientale e dagli oceani artici risultavano visibili al microscopio degli organismi che si muovevano rapidamente grazie a piccole code (flagelli). Incuriositi, hanno cominciato a osservare più attentamente i campioni e hanno notato che, in presenza di questi esseri, il resto della popolazione microbica scompariva nel giro di un paio di giorni. Non ci è voluto molto per risolvere il mistero: se li mangiavano.
Infine, hanno osservato che nonostante alcune caratteristiche comuni, come l’essere eucarioti che si nutrono di altri eucarioti, la presenza di flagelli e il fatto di essere piccoli e rapidi nuotatori, c’è una grossa differenza nel modo in cui mangiano. Alcune specie riducono le prede in piccoli pezzetti grazie a delle strutture simili ai denti, e sono state assegnate a un gruppo (clade) battezzato Nibbleridia (dall’inglese nibble, cioè sgranocchiare, mangiucchiare). Gli altri appartengono ai Nebulidia, e preferiscono inglobare direttamente l’intera preda.
L’analisi del DNA ribosomiale
Per completare l’analisi delle nuove specie scoperte, i ricercatori hanno analizzato il DNA ribosomiale: una porzione del DNA che contiene le informazioni per la produzione dell’RNA che costituisce i ribosomi. I ribosomi sono organelli cellulari responsabili della produzione di proteine e sono composti da RNA e proteine. In particolare, si studia il gene 18s rRNA, che produce l’RNA ribosomiale 18S cioè una delle due subunità del ribosoma. Questo DNA è molto conservato tra le diverse specie e viene analizzato per comprendere la distanza biologica tra due organismi. Per fare un esempio tra il gene 18S di un essere umano e quello di un porcellino d’India ci sono sei nucleotidi di differenza. Tra i Provora e qualsiasi altro essere vivente conosciuto ci sono tra i 170 e 180 nucleotidi di differenza.
Questa evidenza ha confermato che i ricercatori si trovavano davanti a qualcosa di nuovo mai osservato finora.
Questa straordinario risultato è il frutto di una collaborazione tra enti di ricerca canadesi e russi. Nonostante le difficoltà imposte prima dalla pandemia e poi dall’invasione russa dell’Ucraina, i ricercatori sono riusciti a portare avanti la collaborazione unendo tecniche innovative come l’analisi del DNA a tecniche più tradizionali quali la microscopia e la coltivazione dei batteri in laboratorio.
Grazie a questo sforzo oggi possiamo aggiungere un ulteriore ramo all’albero della vita.
Riferimenti:
Tikhonenkov, D.V., Mikhailov, K.V., Gawryluk, R.M.R. et al. Microbial predators form a new supergroup of eukaryotes. Nature 612, 714–719 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05511-5
Immagine: dalla pubblicazione
Infatti, secondo quanto riportato in un recente studio, alcuni ricercatori hanno scoperto un nuovo ramo evolutivo che comprende dieci nuovi predatori microscopici. Questi microbi sono così diversi da tutti gli altri conosciuti che i ricercatori per classificarli li hanno assegnati un nuovo supergruppo sotto il dominio degli eucarioti, che hanno chiamato Provora. Questi minuscoli cacciatori popolano il mare e, oltre a essere invisibili a occhio nudo, sono anche molto rari. Ecco perché erano sfuggiti alle nostre ricerche. Piccoli predatori marini
Gli autori della scoperta, che da anni studiano i microrganismi che popolano il mare, stavano analizzando campioni di acqua quando hanno notato qualcosa di strano. In alcuni campioni provenienti dalla barriera corallina di Curaçao, dai sedimenti del Mar Rosso e del Mar Nero, dall’Oceano Pacifico nordorientale e dagli oceani artici risultavano visibili al microscopio degli organismi che si muovevano rapidamente grazie a piccole code (flagelli). Incuriositi, hanno cominciato a osservare più attentamente i campioni e hanno notato che, in presenza di questi esseri, il resto della popolazione microbica scompariva nel giro di un paio di giorni. Non ci è voluto molto per risolvere il mistero: se li mangiavano.
Infine, hanno osservato che nonostante alcune caratteristiche comuni, come l’essere eucarioti che si nutrono di altri eucarioti, la presenza di flagelli e il fatto di essere piccoli e rapidi nuotatori, c’è una grossa differenza nel modo in cui mangiano. Alcune specie riducono le prede in piccoli pezzetti grazie a delle strutture simili ai denti, e sono state assegnate a un gruppo (clade) battezzato Nibbleridia (dall’inglese nibble, cioè sgranocchiare, mangiucchiare). Gli altri appartengono ai Nebulidia, e preferiscono inglobare direttamente l’intera preda.
Nebulomonas marisrubri in precedenza era stato battezzato Colponema
marisrubri, ma non era stato possibile classificarlo. Secondo gli autori appartiene a Nebulidia (Provora) La barra rappresenta una scala di 3µm. Immagine: dalla pubblicazione
Per completare l’analisi delle nuove specie scoperte, i ricercatori hanno analizzato il DNA ribosomiale: una porzione del DNA che contiene le informazioni per la produzione dell’RNA che costituisce i ribosomi. I ribosomi sono organelli cellulari responsabili della produzione di proteine e sono composti da RNA e proteine. In particolare, si studia il gene 18s rRNA, che produce l’RNA ribosomiale 18S cioè una delle due subunità del ribosoma. Questo DNA è molto conservato tra le diverse specie e viene analizzato per comprendere la distanza biologica tra due organismi. Per fare un esempio tra il gene 18S di un essere umano e quello di un porcellino d’India ci sono sei nucleotidi di differenza. Tra i Provora e qualsiasi altro essere vivente conosciuto ci sono tra i 170 e 180 nucleotidi di differenza.
Questa evidenza ha confermato che i ricercatori si trovavano davanti a qualcosa di nuovo mai osservato finora.
Questa straordinario risultato è il frutto di una collaborazione tra enti di ricerca canadesi e russi. Nonostante le difficoltà imposte prima dalla pandemia e poi dall’invasione russa dell’Ucraina, i ricercatori sono riusciti a portare avanti la collaborazione unendo tecniche innovative come l’analisi del DNA a tecniche più tradizionali quali la microscopia e la coltivazione dei batteri in laboratorio.
Grazie a questo sforzo oggi possiamo aggiungere un ulteriore ramo all’albero della vita.
Riferimenti:
Tikhonenkov, D.V., Mikhailov, K.V., Gawryluk, R.M.R. et al. Microbial predators form a new supergroup of eukaryotes. Nature 612, 714–719 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05511-5
Immagine: dalla pubblicazione
Mi sono laureato in Biotecnologie Industriali, e lavoro per una multinazionale che sviluppa test diagnostici per l’industria agroalimentare. Interessato alla comunicazione scientifica per passione, dopo qualche esperienza con un’associazione di divulgazione mi sono iscritto al Master in Giornalismo e comunicazione istituzionale della Scienza dell’Università di Ferrara.
