Come interagiscono i batteri

I microrganismi sono più importanti di quanto a volte ci rendiamo conto: senza di loro non ci sarebbe ossigeno, l'uomo e gli animali non sarebbero in grado di digerire e i cicli dei materiali della Terra si fermerebbero. Le comunità microbiche svolgono importanti funzioni anche nei sistemi acquatici, che sono il risultato delle interazioni tra i vari organismi.

? noto, ad esempio, che i microrganismi scambiano tra loro prodotti metabolici o molecole di segnalazione. Alcuni batteri producono alcuni aminoacidi che altri non possono produrre e che sono importanti per la crescita. Chi siamo li scambia per diffusione. Tuttavia, ciò è possibile solo fino a una certa distanza.

Fino ad oggi non si sapeva quanto si estendesse questo raggio di interazione. I ricercatori dell'Eawag e dell'ETH di Zurigo sono ora in grado di misurare questo raggio di interazione, come riportano nella rivista "Staffnet".pagina esternaNatura Ecologia ed evoluzione relazione.

Interazione solo su millesimi di millimetro

I ricercatori hanno sviluppato un dispositivo che consente di far crescere in modo controllato le cellule di due ceppi batterici e di osservarne la crescita al microscopio. Le misurazioni mostrano che le cellule che crescono più velocemente sono quelle che si trovano direttamente accanto alle cellule dell'altro ceppo batterico. Questo perché solo un ceppo batterico produce alcuni aminoacidi che favoriscono la crescita e che si diffondono alle cellule vicine.

Come dimostrano i ricercatori, questa interazione funziona solo su distanze di pochi millesimi di millimetro. A partire da una distanza di appena due lunghezze di cellule, questo scambio crolla quasi completamente. "Una comunità microbica è quindi in grado di svolgere processi metabolici collettivi solo in determinate condizioni, poiché le sue attività si basano quasi esclusivamente sulle interazioni tra singole cellule batteriche vicine", spiega Martin Ackermann, professore di Ecologia dei sistemi microbici presso l'ETH di Zurigo e responsabile del dipartimento amministrativo di Microbiologia ambientale dell'Eawag.

Per comprendere meglio queste interazioni e la loro influenza sulle proprietà delle comunità microbiche, i ricercatori hanno sviluppato un modello matematico. Questo modello prevede i tassi di crescita in base agli amminoacidi presenti. Quasi tutte le comunità microbiche possono essere analizzate in questo modo. Ad esempio, i ricercatori stanno applicando il metodo ai microrganismi coinvolti nel ciclo del carbonio negli habitat acquatici.

pagina esternaQuesto testo è apparso per la prima volta sulla piattaforma di notizie Eawag.