Scoperto batterio che si allunga di 100 volte in 30 ore per replicarsi: “mai visto prima”

Il batterio Bordetella atropi si allunga più di 100 volte formando dei filamenti all'interno del corpo del nematode (credito: DOI: 10.1038/s41467-022-28297-6 | Nature Communications)

Una nuova modalità tramite la quale batteri possono invadere le cellule è stata scoperta da un team di biologi dell’Università Statale di San Diego. I ricercatori descrivono questa interessante modalità, insieme ad una nuova specie di batterio del genere Bordetella, in uno studio su Nature Communications.[1]

Genere Bordetella

Il genere Bordetella comprende diverse specie di coccobacilli Gram-negativi che possono infettare anche l’uomo. Due di queste specie, B. pertussis e B. parapertussis, possono causare la pertosse negli esseri umani.[2]
I ricercatori hanno scoperto un nuovo batterio, inserito proprio in questa famiglia e denominato Bordetella atropi. Questo batterio invade le cellule dei nematodi Oscheius tipulae, piccoli vermi nonché parassiti della larva della Tipula paludosa (insetti volanti denominati anche “zanzaroni”).

Bordetella atropi si trasforma in un lungo filo

La particolarità principale di questo nuovo batterio sembra essere il cambiamento della sua forma: si trasforma praticamente in un lungo filo, assumendo dimensioni di almeno 100 volte più grandi di quella iniziale (quella prima dell’invasione). La trasformazione avviene in soli 30 ore e il cambiamento di forma avviene senza replicazione (non si divide subito per diffondersi, pensa prima ad allungarsi).

Analisi genetica

I ricercatori hanno provato a modificare i geni del Bordetella atropi scoprendo che i geni responsabili di questa trasformazione sono gli stessi che entrano in azione, in altri batteri, quando c’è un surplus di nutrienti e, per approfittarne, devono diventare più grandi. In questo caso il Bordetella atropi sembra però usare questi geni non solo per diventare un po’ più grande ma per crescere, in una struttura filiforme, in maniera continuata addirittura per 30 ore.

Comportamento diverso da quello degli altri batteri

Il fatto che un batterio si possa trasformare in una struttura filiforme non è una novità. La caratteristica riguarda diverse altre specie di batteri. Di solito, però, i batteri mettono in atto questa trasformazione quando si trovano in un ambiente pericoloso oppure in uno che potrebbe apportare danni alla loro DNA.
Il batterio Bordetella atropi sembra invece fare qualcosa di molto diverso: usa la filamentosità non perché sottoposto allo stress ma per diffondersi da una cellula all’altra, all’interno del corpo del nematode, più rapidamente.

Una cosa mai vista prima

“Stiamo vedendo cose che nessuno ha mai visto prima”, spiega Robert Luallen, un professore di biologia a San Diego e l’autore principale dello studio. Le informazioni potrebbero essere utilissime perché questa tecnica potrebbe essere utilizzata da altri batteri che infettano l’essere umano.

Note e approfondimenti

  1. Bacterial filamentation as a mechanism for cell-to-cell spread within an animal host | Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-022-28297-6)

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