Una triplice relazione simbiotica molto interessante tra una specie di lumaca di mare, una di alga e una di batterio è stata scoperta da un gruppo di ricerca dell’Università di Princeton.
I ricercatori hanno scoperto che l’Elysia rufescens, una specie di lumaca di mare della famiglia delle Plakobranchidae, è solita mangiare le alghe marine del genere Bryopsis per costruire un proprio “arsenale” chimico onde difendersi dai predatori.
Questa lumaca di mare è conosciuta perché si serve di composti chimici per difendersi dai predatori e questi composti li costruisce prelevando le sostanze chimiche tossiche presenti nelle alghe che a loro volta vengono prodotti da una nuova specie di batterio, scoperta proprio dagli scienziati di Princeton, che vivono all’interno di queste ultime.
Gli stessi batteri sono letteralmente dipendenti dalla loro “casa” e non possono sopravvivere se non in quella determinata alga.
Proprio per questo un quinto dei loro sforzi a livello metabolico sono dedicati alla produzione di queste particolari molecole velenose.
Questi batteri, che gli scienziati hanno poi denominato Candidatus Endobryopsis kahalalidefaciens, sono in grado di produrre circa 15 tossine diverse, a loro volta denominate kahalalides.
Queste sostanze servono all’alga come deterrente per non essere mangiata in massa dai pesci e dagli altri animali marini.
Questi batteri non sono più in grado di vivere al di fuori delle alghe in quanto, come hanno verificato gli stessi ricercatori, non hanno più i geni necessari per vivere all’esterno. Dedicano quasi tutta la loro vita a pompare queste molecole tossiche che servono all’alga per proteggersi.
Tuttavia esiste un predatore, la lumaca di mare Elysia rufescens, che è capace di resistere a queste tossine, anzi le immagazzina e grazie ad esse costruisce a sua volta un ulteriore arsenale chimico, ancora più potente di quello delle alghe, per contrastare i suoi predatori.
Non acquisisce i batteri ingeriti, che vengono digeriti come cibo, ma solo le sostanze che questi batteri producono all’interno delle alghe.
Un triplice sistema simbiotico abbastanza complesso che Mohamed Donia ha scoperto quando ha cercato di capire come le alghe si difendono dagli altri organismi marini, anche con la speranza di scoprire sostanze chimiche per la creazione di farmaci.
Approfondimenti
- A microbial factory for defensive kahalalides in a tripartite marine symbiosis | Science (IA) (DOI: 10.1126/science.aaw6732)
- Localized production of defence chemicals by intracellular symbionts of Haliclona sponges | Nature Microbiology (IA) (DOI: /10.1038/s41564-019-0415-8)
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