I pacifisti invisibili

I microbi sono malvagi.

Creature dall’inferno che devono essere sterminate.

Se un disinfettante non uccide il 99.99% dei batteri, non dà abbastanza soddisfazione.

I microbi sono il nemico invisibile. Invisibile e letale.

Massacriamoli a colpi di amuchina e etanolo 70%.

Dei batteri, mentre cospirano malvagiamente per conquistare con malvagità il vostro organismo.

In realtà, solo una percentuale infinitesima di microbi è patogena. Ci sono eucarioti parassiti, c’è qualche fungo che causa malanni, tipo il piede dell’atleta; ci sono amebe che causano dissenteria e altre patologie non troppo carine.

Ma la maggior parte dei microbi è innocua. E, a dirla tutta, ti vuole bene!

Vuole bene alle proteine mezze usate che butti via, vuole bene alla tua temperatura caldina di 36.6 °C, vuole bene alla tua alta umidità relativa, specialmente in bocca. Ci sono microbi terribili, vero, ma perché discriminarli indiscriminatamente quando solo una percentuale infinitesima è composta da progenie demoniaca? Non vorremo mica essere pieni di pregiudizi, no?

Anche perché poi ci vanno di mezzo gli innocenti. Innocenti come gli Archea.

Gli Archea sono un gruppo di microbi che non hanno nei loro ranghi alcun patogeno (almeno, per quanto ne sappiamo.) Gli archea sono… diversi. Superficialmente sembrano uguali agli altri batteri: sono unicellulari, non hanno un nucleo, ne organelli ben definiti. Ma gli Archea sono tremendamente maltrattati. Forse il fatto che è più facile distinguere una foca da uno streptococco che un metanococco da Salmonella ha qualche responsabilità: ma una foca è tanto diversa da un battere quanto un battere è diverso da un archeobattere (maledetta lingua che rinforza i pregiudizi). La maggior parte delle volte che si parla degli Archea, anche nei libri di biologia, li si tratta comunque come se fossero strani batteri (che però non sono batteri). Non possiamo permettere che si vada avanti così.

Un Halobacterium. Perfino nel nome contiene la parola batterio, eppure, non è un batterio.

Gli Archea sono stati considerati una sottofamiglia di batteri per fin troppo tempo. Fortunatamente ormai nessuno contesta il fatto che gli abbiano dato un regno tutto per loro: le loro membrane hanno dei lipidi particolari che non si trovano altrove, la loro parete cellulare è profondamente diversa da quella di un batterio (non contiene peptidoglicani), e l’rRNA su cui abbiamo messo le mani ci garantisce che sono molto antichi. Amano particolarmente vivere in posti assurdi e estremi: gayser, laghi ipersalini, intestini di mucche, stomaci di termiti. Gli Archea sono un po’ i Bear Grylls dei microorganismi.

Eppure, per quanto gli Archea abbiano avuto molteplici occasioni di entrare in contatto con l’uomo e usarlo come spuntino, non c’è nessun patogeno tra loro. Batteri patogeni, eucarioti patogeni, funghi patogeni, ma niente Archea. Perché ? Perché preferire una bocca vulcanica sottomarina alla mia ascella ?

In primo luogo bisogna chiedersi se il problema esiste davvero. Sono gli Archea che non sono patogeni, o semplicemente abbiamo avuto la fortuna di non trovarne ancora nessuno ? Beh, è sicuramente possibile, ma improbabile. Due conti ci possono illuminare sul perché.

Circa lo 0.36% dei batteri causa malattie (circa 585 specie patogene su 151,000 specie note). Assumendo che gli Archea siano diversificati più o meno come i batteri, dovremmo aver incontrato almeno 16 specie patogene (0.0036 x 4,508 specie di Archea conosciute).

Chiaramente questo è un calcolo completamente spannometrico ed ha i suoi problemi di fondo: in primis, non è detto che gli Archea siano diversificati come i batteri (Ad esempio, c’è una vastissima quantità di Archea non estremofili oceanici per cui abbiamo solo frammenti di DNA) e alcuni di questi potrebbero essere patogeni per qualche specie che non conosciamo; inoltre, la batteriologia è nata come branca della medicina più che altro e quindi ci siamo concentrati a cercare esplicitamente batteri patogeni, ragion per cui lo 0.36% potrebbe essere sovrastimato.

Ma comunque, neanche un patogeno ? Non importa se il calcolo di sopra è spannometrico, resta comunque una cosa alquanto strana.

Forse, guardando ai geni, possiamo trovare una spiegazione.

I geni per la virulenza, quelli che codificano per proteine che permettono ai batteri di invadere il corpo, ingannare il sistema immunitario e farci ammalare sono mobili: possono saltare abbastanza facilmente da un ceppo all’altro, trasformando magari un E.Coli che se ne stava lì tranquillino, in un E.Coli emorragico in grado di ammazzarvi.

Ma, scroccando un passaggio, questi geni possono saltare anche tra una specie ed un’altra.

Il passaggio è dato da un fago, cioè un virus che infetta i batteri: a volte questi virus possono incorporare pezzi del DNA batterico nel loro DNA, che può successivamente essere depositato dal virus, o dalla sua progenie, in un’altro battere, magari trasformando un batterio innocente in un patogeno. Il processo si chiama trasduzione, e lascia a volte delle precise impronte digitali nel genoma del batterio.

Come funziona la trasduzione, ovvero, come un fago può trasformare un battere. Quando il fago infetta il primo battere, degrada tutto quanto. A questo punto, costringe la cellula a costruire copie del virus, ma alcune copie saranno imperfette, e finiranno per contenere anche frammenti del DNA batterico, magari quelli che contengono i geni per la virulenza, o per la resistenza a qualche antibiotico. Quindi, nel momento in cui va ad infettare un'altro battere può trasdurre quei geni, che vengono infilati nel cromosoma batterico per ricombinazione omologa, a volte includendo pezzettini di DNA virale. Questo dimostra che i fagi sono indubbiamente molto più malvagi dei batteri.

I fagi permettono che i geni per la virulenza si diffondano e proliferino, trasformando batteri innocenti in spietate macchine da guerra assassine. Gli Archea hanno i loro virus, ma niente di paragonabile ai fagi. Non è strano, in quanto gli Archea sono un regno distinto: anche i virus che invadono gli eucarioti sono molto diversi dai fagi, non c’è nulla di cui stupirsi.

Gli archea hanno, come dicevo prima, una parete e una membrana cellulare molto diversa dai batteri: mancano anche dei quei recettori che i batteriofagi sfruttano per infilarsi all’interno dei loro ospiti. Quindi non possono infettare gli Archea, e quindi non possono trasmettere i geni per la virulenza, e quindi non possono far diventare patogeni gli Archea tranquilli.

Resta da chiedersi perché gli Archea non si sono evoluti per essere virulenti. Diventare cattivi è sicuramente un evento raro, in quanto richiede molteplici passaggi successivi. Resta però il fatto che batteri ed eucarioti, contemporaneamente, hanno evoluto indipendentemente meccanismi senza aver bisogno di fagi vari.

Può darsi che gli Archea abbiano limiti molecolari che gli impediscono di evolversi in questa particolare direzione.

Io preferisco credere che siano eccezionalmente ben educati.

Il full text di cui questo articolo è un bigino lo trovate su Bioessays

  1. =) strabello

  2. Sesso, triangoli, afidi e simbionti « Prosopopea - pingback on 16/03/2012 @21:00
  3. Tre anni di Prosopopea! | Prosopopea - pingback on 07/04/2014 @18:43

Lascia un commento


NOTA - Puoi usare questiHTML tag e attributi:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

Trackbacks e Pingbacks: