La scoperta di una nuova specie di batteri che producono tossine aiuta a spiegare come una lumaca marina velenosa e la sua preda algale ottengano le loro difese chimiche.
Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science, sembra che batteri simbionti di un'alga marina producano una batteria di sostanze chimiche che proteggono non solo l'alga dalla predazione, ma anche la lumaca marina mentre pascola nell'oceano. Il lavoro mette in luce le complesse interazioni microbiche che contribuiscono alla biodiversità e alla stabilità nelle barriere coralline. "Per la prima volta", scrivono, "i ricercatori hanno dimostrato che le stesse associazioni simbiotiche con i batteri che sono state caratterizzate negli invertebrati marini e che danno luogo a sostanze chimiche bioattive, si trovano anche in un'alga marina eucariota". Molti organismi marini si difendono dai predatori accumulando piccole molecole tossiche, i cui effetti protettivi possono perpetuare la catena alimentare. Ad esempio, la specie algale Bryopsis ospita una tossina chiamata kahalalide F (KF) che respinge la maggior parte dei predatori. La lumaca di mare Elysia rufescens consuma Bryopsis e ne ricava gli stessi benefici difensivi. Gli scienziati sospettavano che il KF e le tossine correlate provenissero da batteri simbionti, ma la specie batterica che produce questi veleni è stata finora un mistero. Jindong Zan e colleghi hanno raccolto esemplari freschi di Bryopsis da una fioritura di alghe a Honolulu, nelle Hawaii, e hanno scoperto che ospitavano una specie non riconosciuta di batteri - uno che produceva una serie di kahalalide tossici - che hanno chiamato Candidatus Endobryopsis kahalalidefaciens. Nell'analisi del suo genoma KF ha mostrato che i batteri mancavano di percorsi completi per formare amminoacidi ed erano incapaci di vivere autonomamente, indicando che si erano evoluti per riempire una nicchia specifica come una fabbrica di tossine per Bryopsis. Singolarmente, Zan et al. hanno osservato che la lumaca di mare mancava di organi deputati alla simbiosi ma poteva ancora sequestrare KF consumando Bryopsis - usandoli per protezione -. Secondo gli autori i meccanismi di difesa indiretti qui descritti potrebbero aiutare a spiegare le origini di altre sostanze chimiche presenti nei molluschi.
Materiali modificati da: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/aaft-nba061019.php
A marine chemical defense partnership Samantha Mascuch, Julia Kubanek See all authors and affiliations Science 14 Jun 2019: Vol. 364, Issue 6445, pp. 1034-1035 DOI: 10.1126/science.aax8964
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