Nelle profondità delle paludi di mangrovie dei Caraibi, gli scienziati hanno scoperto un batterio, Thiovulum imperiosus, che organizza il suo DNA in un modo mai visto prima. Questa scoperta mette in discussione le convinzioni di lunga data sulla semplicità dei batteri e suggerisce che il mondo microbico è molto più complesso di quanto si pensasse in precedenza.
Una struttura cellulare sorprendente
Per decenni, i libri di testo hanno descritto i batteri come organismi relativamente semplici con il DNA che fluttua liberamente all’interno delle loro cellule. T. imperiosus rompe questo schema. I ricercatori hanno scoperto che questo microbo gigante – visibile ad occhio nudo come un minuscolo punto – avvolge il suo materiale genetico all’interno di compartimenti membranosi lungo la periferia della cellula. Questo è un approccio fondamentalmente diverso all’organizzazione del DNA rispetto a quello osservato in quasi tutti gli altri batteri conosciuti.
Il team, guidato dal microbiologo marino Jean-Marie Volland dell’Università della California, Santa Barbara, si è imbattuto nel T. imperiosus esplorando la biodiversità degli ecosistemi di mangrovie della Guadalupa. Queste paludi ricche di zolfo, sebbene maleodoranti, ospitano una ricchezza di vita inesplorata, incluso questo straordinario batterio.
Come si formano i compartimenti
Utilizzando tecniche microscopiche avanzate, il team di Volland ha osservato un ampio spazio vuoto all’interno di T. imperiosus, con compartimenti bulbosi che rivestono il bordo interno della cellula. All’interno di queste tasche, il DNA e i componenti cellulari sono stipati insieme, essenzialmente schiacciati contro le pareti cellulari. La visualizzazione è simile a quella di un palloncino pieno d’acqua all’interno di un altro palloncino, con il palloncino interno fortemente compresso.
Questo non è un incidente isolato. Il team di Volland aveva precedentemente identificato un altro batterio gigante, Thiomargarita magnifica, con un metodo di compartimentazione del DNA diverso ma altrettanto insolito: bolle regolarmente distanziate contenenti il suo materiale genetico. La scoperta ripetuta suggerisce che questo tipo di organizzazione cellulare potrebbe essere più comune nei batteri di grandi dimensioni di quanto si immaginasse in precedenza.
Implicazioni e ricerca futura
La scoperta di T. imperiosus e T. magnifica solleva interrogativi cruciali sull’evoluzione batterica e sui limiti della complessità microbica. Se questi grandi batteri hanno sviluppato un’organizzazione del DNA così sofisticata, ciò suggerisce che il mondo batterico potrebbe pullulare di strutture e funzioni da scoprire.
“Penso che nel mondo batterico si nasconda molta complessità che non abbiamo ancora scoperto”, afferma Volland.
Questa scoperta sottolinea la necessità di continuare l’esplorazione di ecosistemi poco studiati come le paludi di mangrovie, dove la biodiversità rimane in gran parte sconosciuta. La visione convenzionale dei batteri come organismi semplici viene ribaltata, aprendo la strada a una comprensione più profonda della vita al suo livello più fondamentale.
