Questi batteri parassiti trasformano le piante in "zombie": com'è possibile?

Questi batteri parassiti trasformano le piante in 'zombie': com'è possibile?
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La simbiosi è un meccanismo di interazione tra organismi biologici. Può essere sia una cooperazione benefica che uno sfruttamento parassitario. Un noto esempio sono i licheni, che dopo l'estinzione dei dinosauri hanno "conquistato" la Terra. Alcune di queste interazioni sono attuate da batteri parassiti che trasformano le piante in “zombie”.

Lo studio, condotto dai ricercatori del John Innes Center, ha scovato una peculiare associazione tra batteri, detti fitoplasmi, e alcune specie di piante. Questi batteri sono in grado di produrre molecole che interferiscono con la crescita delle piante stesse.

Nello specifico parliamo della produzione di proteine che, sfruttando i meccanismi molecolari dell’ospite, inficiano l’azione dei regolatori dello sviluppo, portando ad una crescita incontrollata.

I fitoplasmi sono batteri parassitari, noti per essere in grado di effettuare un lavoro di rimodellamento e riprogettazione dello sviluppo dell’organismo ospite. L’azione dei batteri porta alla crescita di escrescenze anomale nelle piante, costringendole in uno stato di crescita incontrollata di tipo vegetativo, che le mantiene in una sorta di “perenne giovinezza”, rendendole quasi “zombi”. Il processo danneggia le piante, poiché non le permette di riprodursi e progredire nel normale sviluppo.

Saskia Hogenhout, coautrice dello studio, ha dichiarato: "I fitoplasmi sono un esempio spettacolare di come la portata dei geni può estendersi oltre gli organismi per avere un impatto sugli ambienti circostanti.” e continuando "I nostri risultati gettano nuova luce su un meccanismo molecolare alla base di questo fenotipo, esteso in un modo che potrebbe aiutare a risolvere un grave problema per la produzione alimentare. Evidenziamo una strategia promettente per l'ingegneria delle piante per raggiungere un livello di resistenza durevole delle colture ai fitoplasmi".

Il meccanismo, indotto dai batteri, ne favorisce la proliferazione, approfittando dello stato di “giovinezza eterna” provocato nella pianta.

L’azione della proteina batterica, che inficia la regolazione dello sviluppo della pianta, secondo le analisi dei ricercatori, avviene mediante due amminoacidi presenti nel proteasoma, struttura che permette la degradazione delle cosiddette proteine aberranti, che subiscono un fenomeno di “riciclo cellulare”. Questi amminoacidi permettono l’interazione tra la suddetta proteina batterica e il complesso ATP-dipendente del proteasoma, atto al riciclo, impedendo, di fatto, anche la “distruzione” delle proteine che inducono la crescita malsana.

Secondo i ricercatori, modificare questi amminoacidi e quindi le interazioni proteina-proteasoma, potrebbe fornire resistenza alle colture contro questo processo di “zombificazione”, altamente deleterio per l’organismo ospite e per le colture umane (che in futuro coltiveremo anche sott'acqua?).

Di seguito vi proponiamo un'immagine, prodotta dai ricercatori del John Innes Center, di una pianta "zombie", soggetta a questo sviluppo incontrollato.

Questi batteri parassiti trasformano le piante in 'zombie': com'è possibile?