La speciazione, il processo per cui da una popolazione geneticamente omogenea si originano due specie caratterizzate da pool genetici distinti, richiede l’instaurarsi di barriere riproduttive che mantengano le nuove specie isolate. Recentemente si sta diffondendo l’idea secondo cui gli organismi sono da considerarsi in pratica non come entità discrete, bensì parte di un “metaorganismo” in cui comunità batteriche simbionti possono influenzare significativamente molteplici attività fisiologiche e metaboliche dell’ospite. In questa ottica, le comunità batteriche simbionti potrebbero svolgere anche un ruolo significativo nel mantenere le barriere riproduttive fra specie ed addirittura creare le condizioni per il processo di speciazione. 

Questa eccitante prospettiva ha determinato lo sviluppo di una nuova branca della biologia evolutiva, in cui la caratterizzazione di tali comunità batteriche può aiutare a comprendere le modalità in cui due specie “ospiti” si sono evolute. Paolo Franchini e Carmelo Fruciano, due ricercatori italiani che da anni lavorano all’Università di Konstanz in Germania, hanno analizzato le comunità batteriche che risiedono nel tratto digerente di alcune specie di pesci ciclidi appartenenti al genere Amphilophus. Questi ciclidi, denominati “Midas”, vivono nei laghi del Nicaragua e rappresentano uno dei pochi casi in cui è stata scientificamente dimostrata la speciazione simpatrica, ovvero la speciazione in assenza di barriere geografiche. Attraverso eventi di colonizzazione indipendenti, la forma ancestrale presente nei due laghi Nicaragua e Managua (i più grandi laghi del Nicaragua) si è insediata nei piccoli laghi craterici adiacenti dove, all’interno di ciascun lago e quindi in assenza di barriere al flusso genico, si sono formate nuove specie (Pikaia ne ha parlato qui). 

Utilizzando tecniche di “next-generation sequencing”, Franchini e Fruciano hanno esaminato le comunità batteriche simbionti di quattro specie che vivono nei laghi craterici Apoyo e Xiloa, una specie con corpo allungato (limnetica) ed una con corpo compresso (bentonica) per ciascun lago. Questo studio, pubblicato su Plos One, ha rilevato la presenza di ceppi batterici tipici di questo gruppo nicaraguense di pesci e non presenti in altre famiglie di pesci ossei  e, soprattutto, ha mostrato una differenza significativa nella composizione delle comunità batteriche tra le forme bentoniche e quelle limnetiche per uno dei due laghi (Apoyo). 

Questo dato risulta particolarmente interessante se si considera che il lago Apoyo si è originato circa 22.000 anni fa mentre il lago Xiloa ha un origine molto più recente (8.000 anni fa). Probabilmente, un tempo più lungo ha dato la possibilità alle specie presenti di evolvere comunità batteriche distinte.

Riferimento:

Franchini P, Fruciano C, Frickey T, Jones JC, Meyer A (2014) The Gut Microbial Community of Midas Cichlid Fish in Repeatedly Evolved Limnetic-Benthic Species Pairs. PLoS ONE 9(4): e95027. doi: 10.1371/journal.pone.0095027