Bizzarri batteri di palude rivelano indizi sull’evoluzione della complessità
In una palude salmastra del Massachusetts, nascosti tra i sedimenti ricchi di solfuri, gli scienziati hanno isolato organismi unici: i batteri magnetotattici multicellulari (MMB). Questi microrganismi, al contrario di qualsiasi altro batterio conosciuto, non possono sopravvivere come cellule singole, ma solo come parte di un consorzio, un super-organismo sferico in cui ogni elemento è indispensabile al gruppo.
Una cooperazione obbligata che ricorda la blastocisti umana
Il consorzio batterico MMB si presenta come una sfera cava, la cui struttura richiama sorprendentemente quella di una blastocisti, la fase iniziale dello sviluppo embrionale nei mammiferi. La somiglianza non è solo estetica: le cellule all’interno del consorzio non sono identiche, ma mostrano una differenziazione genetica che ricorda la specializzazione cellulare degli organismi multicellulari.
A differenza degli embrioni, però, ogni cellula in un MMB è un organismo autonomo. Fino a poco tempo fa si pensava che le cellule fossero cloni perfetti, ma la mappatura dei metagenomi di 22 consorzi ha smentito questa ipotesi. Ogni cellula contribuisce con abilità metaboliche distinte, creando una rete funzionale simile a quella di organi in un corpo animale.
La sopravvivenza come atto collettivo
I MMB vivono grazie a una strategia metabolica complessa, che include sia la crescita autotrofica che quella eterotrofica. Alcune cellule riducono solfati a solfuro di idrogeno, mentre altre assimilano carbonio organico e inorganico. Questa versatilità energetica è resa possibile dalla diversità genetica tra le cellule del gruppo, che operano secondo una divisione del lavoro in stile sociale, come accade nelle comunità umane.
Secondo gli scienziati, l’ambiente dinamico della palude salata – con le sue fluttuazioni di ossigeno, luce e nutrienti – potrebbe aver favorito la coevoluzione di cellule diverse, spingendole a cooperare per sopravvivere.
Un modello per comprendere l’evoluzione della multicellularità
Le cellule del consorzio, secondo le analisi, scambiano metaboliti e risorse, forse tramite vescicole di membrana, agendo come una rete biologica interdipendente. I ricercatori suggeriscono che modellazioni computazionali potranno presto identificare le reti metaboliche sottostanti, chiarendo come questo sistema così interconnesso sia evoluto.
Come riportato anche da riviste come Nature e Science, questo studio offre un raro sguardo sulle fasi intermedie che potrebbero aver portato da organismi unicellulari indipendenti a forme di vita complessa, aprendo nuovi orizzonti nella biologia evolutiva.
