Tutti i batteri esistono come cellule singole a un certo punto della loro vita, tranne un tipo noto come batteri magnetotattici multicellulari (MMB). Questi batteri, scoperti nei sedimenti ricchi di solfuri di una palude salmastra del Massachusetts, potrebbero fornire indizi sulla nostra storia evolutiva, fungendo da anello mancante tra forme di vita semplici e organismi multicellulari complessi come noi.
Altri tipi di batteri possono collaborare con le loro cellule simili quando necessario, ma gli MMB fanno tutto insieme, al punto che ogni cellula individuale non può sopravvivere separata dal suo ‘consorzio’, il super-organismo nodoso che chiama casa. Le cellule in un consorzio MMB formano una forma sferica con un vuoto al centro, simile a un blastocisti, la fase nello sviluppo embrionale che segue immediatamente la fusione dell’ovulo e dello spermatozoo.
Il fatto che questi batteri assomiglino così tanto a quel punto di transizione, da due cellule singole con genetiche diverse a un unico cluster inseparabile, è affascinante: i confronti con gli embrioni hanno fornito molti indizi sulla nostra storia evolutiva. Tuttavia, a differenza di un blastocisti, ogni cellula in un MMB è un organismo individuale. Gli scienziati già sapevano questo, ma avevano ipotizzato che questi individui potessero essere cloni l’uno dell’altro, poiché tutte le cellule si sincronizzano per replicarsi quando l’intero consorzio MMB si divide in due.
Un team guidato dal microbiologo ambientale George Schaible della Montana State University ha fatto progressi mappando i metagenomi di 22 consorzi MMB. Questo ha rivelato che le cellule all’interno di un consorzio non sono cloni e che la varietà di geni diffusi nel cluster consente agli individui di svolgere funzioni diverse che beneficiano l’intero organismo, simile agli organi in un corpo o a una società che beneficia delle diverse abilità e interessi dei suoi membri.
Questi batteri sopravvivono grazie a una miscela di fonti di carbonio ed energia, una delle quali comporta la riduzione del solfato in solfuro di idrogeno. Schaible e i suoi colleghi hanno scoperto che i batteri “sono in grado di assimilare sia il carbonio inorganico che organico, indicando una crescita autotrofica ed eterotrofica, e che diversi gruppi di MMB dimostrano affinità variabili per le fonti di carbonio”.
Questa capacità di utilizzare molte fonti di energia e carbonio potrebbe derivare dalla diversità interna del consorzio e potrebbe spiegare perché le cellule dipendono completamente l’una dall’altra. “Le cellule individuali all’interno dei consorzi MMB mostrano tassi di assorbimento del substrato notevolmente diversi, indicando una differenziazione metabolica, nonché un’attività di sintesi proteica localizzata”, scrivono gli autori.
Sarebbe probabilmente difficile sopravvivere se fossi l’unico responsabile della crescita, della caccia e della costruzione di tutto ciò di cui il tuo corpo ha bisogno, quindi le comunità umane hanno una divisione del lavoro. È esattamente così che gli scienziati hanno descritto il metabolismo di un consorzio MMB: una ‘divisione del lavoro’ ottimizzata per la sopravvivenza.
Fonte: Science Alert
