Comprendere i microbi come partner della vita
Due ricercatori dell'ETH di Zurigo riceveranno ciascuno 1,5 milioni di dollari dalla "Gordon and Betty Moore Foundation" californiana per studiare le diverse comunità di batteri con altri organismi acquatici.
La vita è simbiosi. Questo sta diventando sempre più chiaro. Che si tratti di microbi, piante, animali o esseri umani, i microrganismi colonizzano altri organismi viventi. Insieme formano comunità affascinanti e reciprocamente vantaggiose. Un esempio è il corallo, nei cui tessuti vivono microalghe che danno alle barriere coralline i loro colori brillanti. La scienza ritiene che queste simbiosi abbiano una funzione sempre più importante per gli ecosistemi e per l'evoluzione. Eppure la maggior parte di queste collaborazioni è stata appena descritta.
J?rn Piel e Roman Stocker sono due scienziati dell'ETH di Zurigo che studiano le relazioni segrete dei microbi marini. Ora hanno ricevuto un "Investigator Award" dalla rinomata Gordon and Betty Moore Foundation per un importo di 1,5 milioni di dollari USA ciascuno. Il premio, consegnato sotto forma di borsa di studio, consentirà ai due professori dell'ETH di dedicare cinque anni alla ricerca delle simbiosi nei corpi idrici in cui sono coinvolti i microrganismi.
Dai chip per computer alla promozione della ricerca
La fondazione californiana è sostenuta dal cofondatore di Intel Gordon Moore e da sua moglie Betty. Moore è diventato famoso in tutto il mondo come l'ideatore della Legge di Moore sullo sviluppo dei chip per computer. Nel 2000, la coppia ha creato la fondazione con un capitale iniziale di cinque miliardi di dollari. Da allora, hanno sostenuto progetti di ricerca fondamentale, protezione ambientale e salute.
Con l'iniziativa "Symbiosis in Aquatic Systems", la Fondazione Moore finanzia un totale di quindici progetti di ricerca individuali di scienziati di varie università. Ciò che li accomuna è l'attenzione agli ecosistemi marini e d'acqua dolce, che sono tra gli habitat più ricchi di specie sulla terra. L'iniziativa mira a capire come funzionano le relazioni simbiotiche tra batteri, alghe unicellulari e organismi acquatici e quali ruoli ecologici svolgono.
Prodotti naturali dalle fabbriche batteriche nelle spugne
Il progetto di ricerca di J?rn Piel è incentrato sulle spugne marine. In termini di filogenesi, sono tra gli animali multicellulari più antichi. Le spugne formano partnership intime con i batteri, che possono costituire una parte considerevole della biomassa delle spugne. Tra le altre cose, i batteri delle spugne producono sostanze di difesa che proteggono la comunità dai predatori o dagli organismi che crescono eccessivamente.
"Vogliamo sviluppare metodi per caratterizzare con maggiore precisione queste affascinanti associazioni", spiega Piel. ? interessato alle sostanze bioattive e al modo in cui i batteri le sintetizzano. Tali sostanze naturali, attualmente di difficile accesso, sono potenziali candidati per nuovi antibiotici o sostanze attive per la terapia del cancro. Tuttavia, la maggior parte dei batteri delle spugne non può ancora essere coltivata in laboratorio.
Sulle tracce di piccoli giganti
Roman Stocker è interessato a come i microbi marini interagiscono con il loro ambiente. Utilizzerà la borsa di studio per studiare la relazione simbiotica tra due importanti attori della catena alimentare oceanica: il fitoplancton e i batteri eterotrofi. Il fitoplancton utilizza la fotosintesi per produrre la materia organica che alimenta un gran numero di organismi marini, tra cui i batteri eterotrofi, che dipendono dall'apporto di sostanze organiche. In cambio, il fitoplancton riceve da loro nutrienti inorganici e vitamine.
Stocker vuole scoprire come i microbi simbiotici si trovano, si connettono e si scambiano i nutrienti. "Il modo in cui le due minuscole creature interagiscono influenza in ultima analisi il ciclo del carbonio e il clima sulla Terra", riassume. Questo è il secondo Investigator Award che Stocker riceve dalla Fondazione Moore.
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