Batteri innocui possono sostenere e aggravare la malattia
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News pubblicata il 23/09/11 | da Monica Rio
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Infezioni batteriche: una scoperta ICGEB rivela retroscena e complicità
inaspettate
Nuova luce sulla comunicazione tra batteri di specie diverse e nuove strategie
terapeutiche
23/09/11 - Che i batteri comunichino con gli altri membri
della loro specie utilizzando un linguaggio loro proprio, era
Archivio
cosa già nota; ma che potessero esistere comunicazioni tra
Documenti
specie batteriche diverse non era ancora stato dimostrato. E
che, poi, questo scambio di informazioni e messaggi
Online
potesse coinvolgere batteri innocui e comportare addirittura
Digitalizza,
Cataloga, Ricerca un aggravio della malattia, era del tutto inaspettato.
e Condividi i
documenti online
a 9 !.
E’ quanto ha scoperto, invece, l’équipe guidata da Vittorio
Venturi, del Centro Internazionale di Ingegneria Genetica e
Biotecnologie (ICGEB) di Trieste, in collaborazione con i
www.blubill.com
colleghi del Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali
dell’Università degli Studi di Perugia e con alcuni ricercatori
dell’Istituto di Agraria e Medicina Veterinaria “Hassan II” di
Agadir in Marocco.
Lo studio, per la peculiarità dei risultati, è stato pubblicato
sulle prestigiose riviste scientifiche internazionali Nature Middle East e ISME
Journal (International Society for Microbial Ecology) del gruppo di NATURE.
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Spesso nei “gialli” e nella vita i complici di un crimine sono soggetti
insospettabili; così capita che persone apparentemente inoffensive o addirittura
amiche si rivelino, se spinte dal profitto, estremamente pericolose. Allo stesso
modo, che ruolo gioca l’innocua flora batterica nell’insorgenza di una malattia?
E’ una semplice spettatrice innocente o è di aiuto ai batteri patogeni?
Ponendosi questa domanda, i ricercatori hanno esaminato le comunità
batteriche delle piante e il loro comportamento durante le fasi di patogenesi e di
propagazione dell’infezione. In particolare hanno tenuto sotto osservazione una
malattia batterica molto comune e difficile da combattere, la cosiddetta “Rogna
dell’olivo”, molto diffusa in Europa meridionale e in Medio Oriente, presente in
tutte le regioni di coltivazione dell'olivo e segnalata già in epoche remote.
La “Rogna dell’olivo” è causata dal batterio patogeno Pseudomonas savastanoi
pv. savastanoi che, distinguendosi in diverse varietà (pv. savastanoi, pv. fraxini
e pv. neri), può colpire diverse specie di piante legnose, quali olivi, frassini e
oleandri, inducendo una crescita eccessiva dei tessuti infetti e provocando galle,
ulcere ed escrescenze di alcuni centimetri simili a verruche. L’infezione può
attaccare oltre a fusto e rami anche foglie, frutti e radici, provocando
un’indebolimento della pianta e gravi danni all’agricoltura.
I biologi sanno da oltre un decennio che le malattie batteriche sono il risultato di
complesse interazioni tra il patogeno e la pianta ospite e che i batteri
comunicano con gli altri membri della loro specie utilizzando una molecolamessaggio particolare a quella specie. Quando la concentrazione di questa
molecola supera una certa soglia, i batteri patogeni iniziano ad attaccare il loro
ospite.
Poco studiate, invece, e soprattutto ancora poco comprese erano le possibili
interazioni tra batteri patogeni e la flora microbica apparentemente innocua
residente sulla pianta.
«Con questo lavoro – spiega Vittorio Venturi, direttore del laboratorio di
Batteriologia dell’ICGEB - abbiamo voluto scoprire se esiste e che ruolo svolge la
comunicazione tra specie batteriche diverse nell’insorgenza di malattie
batteriche. La “Rogna dell’olivo” si presta bene come modello di studio perché al
batterio patogeno Pseudomonas savastanoi sono quasi sempre associate altre
due specie di batteri, Pantoea agglomerans e Erwinia toletana, frequentemente
diffuse in diversi habitat naturali e agricoli. Sono batteri stanziali, innocui, che
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Batteri innocui possono sostenere e aggravare la malattia
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vivono sulla supercie esterna delle piante (epifiti) o all’interno delle loro
strutture (endofiti)».
I risultati sono sorprendenti: la comunità batterica della “Rogna dell’olivo”,
costituita dalla convivenza dei tre batteri all’interno della stessa nicchia
ecologica, la galla infettiva, risulta essere un consorzio molto stabile che
comunica al suo interno e che stimola e sostiene l’infezione e il propagarsi della
malattia.
Le tre specie batteriche, infatti, posseggono lo stesso sistema di comunicazione
intercellulare che ne regola la crescita e la densità in risposta alle condizioni
ambientali presenti. Non solo, ma producono anche gli stessi segnali chimici e
utilizzano le stesse molecole-messaggio. Come dire, utilizzano lo stesso
linguaggio e la stessa lingua.
«E le sorprese non finiscono qui – aggiunge Venturi. – Gli esperimenti condotti
dimostrano non solo che la virulenza di Pseudomonas savastanoi dipende
criticamente dai segnali di comunicazione; ma addirittura che l’eventuale
carenza di messaggi da parte di P. savastanoi può essere sostituita e
compensata dai segnali prodotti da E. toletana o da P. agglomerans. Avevamo,
infatti, inattivato il batterio patogeno in modo che non potesse rilasciare la sua
molecola-messaggio e quindi non potesse comunicare, crescere di numero e
infettare la pianta. In teoria, questo avrebbe dovuto fermare la diffusione della
malattia. Abbiamo scoperto, invece, che i due batteri residenti agivano da
supplenti fornendo le molecole-messaggio al patogeno, ristabilendo la
comunicazione e ripristinando la capacità di scatenare l'infezione».
Lo sviluppo della “Rogna dell’olivo”, è dunque, sicuramente aggravato dalla
presenza delle altre due specie batteriche stanziali, che formano con il patogeno
una squadra vincente; un consorzio microbico stabile, che collabora e condivide
la stessa nicchia ecologica chiaramente per trarne un reciproco vantaggio legato
alla condivisione di nutrienti e di messaggi.
«Questi risultati - conclude Venturi - indicano che alcune malattie delle piante
possono essere polimicrobiche e che per sconfiggerle, non potendo utilizzare in
agricoltura terapie antibiotiche, dovremo sviluppare nuove strategie di lotta in
grado di interrompere l’azione sinergica di entrambi i tipi di batteri, sia quelli
patogeni sia quelli residenti, finora ritenuti innocui. Ora che conosciamo il loro
sistema di comunicazione e le molecole-messaggio che utilizzano, inoltre,
potremo contribuire per mettere a punto dei trattamenti terapeutici più efficaci».
Link: http://www.icgeb.org
Responsabile pubblicazione:
Monica Rio
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