Scoperti virus marini che trasformano i batteri in zombie

17-05-2024

Una recente ricerca dell’Istituto Max Planck per la microbiologia marina ha svelato un fenomeno sorprendente negli oceani del mondo. I batteri marini, in particolare il gruppo SAR11, sono fortemente colpiti dalle infezioni virali, trasformandone alcuni nelle cosiddette cellule “zombi”. Questo processo avviene a livello globale, gettando nuova luce sulle interazioni microbiche negli ambienti marini.

Decifrare l’interazione fago-batteri

Gli scienziati sono da tempo incuriositi dal ruolo dei batteri SAR11, che sono vitali per i cicli biogeochimici oceanici. Durante la fioritura delle alghe vicino a Helgoland, in Germania, i ricercatori hanno notato che, nonostante la rapida crescita di SAR11, il loro numero è crollato del 90%. Lo studio, condotto da Jan Brüwer, ha identificato i fagi (virus che infettano i batteri) come i principali colpevoli.

Sfide e scoperte metodologiche

Utilizzando tecniche microscopiche avanzate, i ricercatori hanno seguito il materiale genetico dei fagi all’interno delle cellule SAR11. La scarsa visibilità di questi geni ha rappresentato una sfida, ma migliaia di immagini hanno rivelato che quasi il 20% delle cellule SAR11 erano infette durante la fioritura delle alghe. Brüwer ha spiegato che le cellule infette prive di ribosomi, chiamate cellule “zombi”, sono state osservate non solo vicino a Helgoland ma anche in campioni provenienti dall’Atlantico, dal Pacifico e dagli oceani meridionali.

Implicazioni per gli ecosistemi marini

Questa scoperta ha implicazioni significative per la comprensione dei cicli delle infezioni virali e del loro impatto sugli ecosistemi marini. Le cellule zombi, che costituiscono fino al 10% delle cellule marine, indicano un fenomeno diffuso. Lo studio suggerisce che i batteri SAR11 sono controllati principalmente dai fagi, rendendo necessaria una ridefinizione del loro ruolo ecologico. I risultati, pubblicati su Nature Communications, evidenziano il ruolo fondamentale dei fagi nella regolazione delle popolazioni batteriche e nel contributo ai processi biogeochimici dell’oceano.

FAQ

Cosa sono le cellule zombie?

Le cellule zombie sono cellule batteriche infettate da virus che hanno perso i ribosomi e si trovano in uno stato tra la vita e la morte.

Qual è l’importanza del gruppo batterico SAR11?

SAR11 è uno dei gruppi batterici più abbondanti negli oceani, essenziale per i cicli biogeochimici, compreso il ciclo del carbonio.

Come i virus infettano i batteri SAR11?

I virus infettano i batteri SAR11 introducendo il loro materiale genetico nelle cellule, che poi viene replicato e utilizzato per produrre nuove particelle virali.

Qual è stato il metodo utilizzato per rilevare le infezioni da fagi?

I ricercatori hanno usato la tecnologia di ibridazione fluorescente in situ (FISH) per seguire il materiale genetico dei fagi all’interno delle cellule SAR11.

Quali sono state le scoperte principali dello studio?

Lo studio ha scoperto che circa il 20% delle cellule SAR11 sono infettate dai fagi durante le fioriture algali, riducendo drasticamente il loro numero.

Dove è stato condotto lo studio?

Lo studio è stato condotto principalmente nelle acque circostanti l’isola tedesca di Helgoland, con campioni anche dagli oceani Atlantico, Pacifico e Meridionale.

Cosa suggeriscono i ricercatori riguardo il futuro degli studi sui fagi?

I ricercatori intendono indagare ulteriormente sulla distribuzione delle cellule zombie e sul loro ruolo nel ciclo di infezione virale.

Qual è l’impatto dei fagi sull’ecosistema marino?

I fagi svolgono un ruolo cruciale nel controllo delle popolazioni batteriche marine, influenzando i cicli biogeochimici e le interazioni microbiche negli oceani.