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Batteri kamikaze per salvare la colonia

In presenza di rivali, alcuni batteri si autodistruggono per permettere ai loro simili di sopravvivere: uno studio sul senso di questa strategia.

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Batteri Escherichia coli in un'illustrazione medica. | Shutterstock

Alcuni ceppi di batteri si autodistruggono in presenza di batteri rivali: è un comportamento noto da tempo, ma difficilmente spiegabile dal punto di vista evolutivo. Ora uno studio eseguito su colonie di Escherichia coli rivela che questa strategia va a beneficio della colonia: il sacrificio di chi si immola sarebbe simile a quello di alcuni insetti, che non esitano a dare la vita per il bene del nido. La ricerca è stata pubblicata su bioRxiv.

 

Gavettoni pronti ad esplodere. Per visualizzare il processo da vicino, gli scienziati dell'Università di Oxford hanno ingegnerizzato un ceppo di E. coli noto per autodistruggersi in situazioni di pericolo facendo in modo che diventasse verde poco prima del suicidio, e rosa durante il gesto estremo. Quindi, hanno esposto i mutanti a un ceppo di E. coli rivale, e sono rimasti a osservare la battaglia. Entrambi gli schieramenti hanno prodotto tossine per annientare i nemici. I batteri ingegnerizzati in prima linea sono stati eliminati direttamente dal "veleno"; quelli schierati subito dietro, si sono autosacrificati.

 

Prima di autoannientarsi, però, hanno impiegato circa un'ora per produrre e accumulare tossine: il loro sacrificio di massa è coinciso con il rilascio simultaneo di queste armi chimiche, che hanno aiutato il resto della colonia a sopravvivere. Dal punto di vista dell'evoluzione, una possibile - ma incompleta - spiegazione è che il sacrificio di alcuni serva a preservare i geni di famiglia: spesso i batteri vivono in colonie di cloni, e salvare i geni altrui significa portare avanti anche i propri. Ma l'espressione di questo comportamento dipende anche da altri fattori, come il mezzo in cui i batteri sono immersi o la velocità di crescita.

La medesima risposta. Questo stesso comportamento è stato osservato anche nelle colonie di alcuni insetti (come le api), in cui in genere individui già vecchi e con uno scarso potenziale riproduttivo si sacrificano per allontanare le minacce dall'alveare. Anche se lo spirito di gruppo dei batteri ricorda quello degli insetti, le due strategie si sarebbero evolute in modo indipendente e per analoghe motivazioni: una stessa soluzione sviluppata da organismi diversi, in risposta a un analogo stile di vita.

 

15 aprile 2020 | Elisabetta Intini