Batteri misteriosi delle profondità marine: nuove scoperte nei coralli del Golfo del Messico

Genomi ridotti e relazioni simbiotiche: i segreti dei batteri Oceanoplasma e Thalassoplasma

Nei misteriosi abissi oceanici si nascondono creature straordinarie, come squali fantasma e isopodi capovolti. Recentemente, due nuove specie si sono aggiunte a questa lista, ma non sono animali: sono batteri. Queste nuove specie sono state scoperte nei tessuti dei coralli delle profondità del Golfo del Messico, e presentano caratteristiche altrettanto strane e affascinanti dei loro vicini marini.

Le due nuove specie batteriche, chiamate Oceanoplasma callogorgiae e Thalassoplasma callogorgiae, sono state individuate all’interno delle colonie dei coralli molli Callogorgia delta e Callogorgia Americana, che vivono a profondità comprese tra 300 e 900 metri, dove la luce solare non arriva mai. Ciò che rende questi batteri così straordinari è il loro genoma estremamente ridotto e la mancanza della capacità di ottenere energia dai carboidrati.

Le due nuove specie batteriche presentano un numero sorprendentemente basso di geni codificanti per le proteine: solo 359 e 385 rispettivamente, a differenza dei circa 21.000 geni umani e dei più di 4.000 geni del batterio Escherichia coli. Questo fa sì che siano degli esempi straordinari di quanto pochi geni siano necessari per un organismo funzionale, come sottolineato dalla co-ricercatrice Professoressa Iliana Baums.

Ma come fanno questi batteri a sopravvivere nelle profondità marine senza la capacità di ottenere energia dai carboidrati? La loro unica fonte di energia sembra essere l’aminoacido arginina, fornito dal corallo ospite insieme ad altri nutrienti essenziali. Tuttavia, il meccanismo preciso con cui i batteri metabolizzano questo aminoacido rimane ancora un mistero.

Nonostante la loro stranezza, i batteri sono stati classificati come appartenenti alla classe di batteri mollicutes, noti per parassitare piante, animali e persino esseri umani. I ricercatori propongono di assegnare i due batteri a una nuova famiglia chiamata Oceanoplasmataceae.

Il corallo Callogorgia delta insieme a vermi tubo e una clamide
Il corallo
Consorzio ECOGIG (CC0 1.0)

Ma la relazione tra questi batteri e i coralli che abitano rimane ancora poco chiara. Tuttavia, è emerso che i batteri utilizzano meccanismi di difesa CRISPR/Cas, gli stessi sistemi di editing genetico rivoluzionari, per rimuovere il DNA straniero. Questo potrebbe indicare un possibile ruolo benefico dei batteri nei confronti dei coralli ospiti, proteggendoli dai patogeni e fornendo loro azoto durante il processo di degradazione dell’arginina.

Approfondire la comprensione di questa potenziale relazione simbiotica potrebbe fornire importanti informazioni sull’ecologia e sull’evoluzione dei coralli, aspetti fondamentali per la loro conservazione. Lo studio dettagliato su queste nuove specie batteriche è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications, gettando nuova luce sulle meraviglie nascoste delle profondità marine.

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