”L’insieme dei geni batterici è una sorta di store dove è possibile ricavare la app più utile per un determinato ambiente. Batteri della stessa specie e di specie diverse possono scambiare materiale genetico grazie a una selezione naturale che favorisce le app, ovvero i geni, che danno maggiori vantaggi adattivi per la crescita e per la riproduzione in una determinata condizione”. E’ il pensiero di Alessio Mengoni, ricercatore del Dipartimento di Biologia dell’Università di Firenze, che insieme al collega Marco Bazzicalupo è a capo di una equipe che ha condotto uno studio sull’evoluzione del materiale genetico nei batteri.

I ricercatori, nel loro lavoro pubblicato sull’ultimo numero della rivista scientifica Plos Computational Biology, hanno chiarito la dinamica con cui singoli moduli genici vengono scambiati tra i batteri permettendo alle varie specie vantaggi adattivi negli ambienti in cui vivono ed hanno scoperto che, come per i nostri smartphone abbiamo a disposizione store virtuali dove scaricare nuove app, anche i batteri condividono nuove funzioni, aggiungendo al materiale base ulteriore corredo genetico. L’analisi è stata svolta su un batterio modello, il Sinorhizobium meliloti, impiegato in agricoltura nelle colture di leguminose.

logo università firenzeCon innovativi modelli di biologia computazionale, il campo di ricerca che indaga i fenomeni biologici attraverso modelli di tipo informatico-matematico, i ricercatori hanno chiarito che nei genomi dei batteri in cui sono presenti più cromosomi esiste una ripartizione delle reti geniche e delle loro funzioni fortemente legata alla modularità dell’organizzazione cromosomica, come avviene in maniera più estesa nelle cellule umane. In particolare lo studio si è focalizzato sui moduli genici preposti alle risposte integrate con l’ambiente, e su come essi interagiscono tra loro.

Come gli attuali smartphone, spiega Mengoni, “i genomi dei batteri hanno un corpo centrale di funzioni comuni e la possibilità di inserire funzioni accessorie in maniera modulare, attraverso scambi di materiale genetico. Questa particolarità  rende i batteri estremamente plastici e capaci di evolvere rapidamente nuove funzioni, sia benefiche, come nel caso del Sinorhizobium meliloti, che patogene nei confronti dell’uomo”. La possibilità di analizzare in dettaglio e prevedere la modularità della regolazione genica, conclude Mengoni,  “potrebbe aiutare a sviluppare varianti batteriche benefiche e contrastare i batteri patogeni con nuovi tipi di antibiotici.”

Allo studio partecipato Marco Galardini, dell’European bioinformatic institute (Ebi), e hanno collaborato i ricercatori della Fondazione Edmund Mach di San Michele all’Adige e dell’Institute de Recherche Interdisciplinaire del Cnrs francese.

 

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Comunicatore pubblico, nato nel 1967, ho due figlie adolescenti, sono di origini sannite ma romano a tutti gli effetti. Quando non ho impegni lavorativi e familiari metto ai piedi le mie scarpe da running e corro nei parchi o sulle strade della mia città: provo così a liberarmi da tutti i pensieri negativi, cerco soluzioni e preparo anche qualche maratona.

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