Simbionti, una risorsa per il benessere delle piante e degli animali
di Alberto Alma
- 12 December 2012
La maggior parte di piante e animali ha sviluppato, nel corso della propria storia evolutiva, delle relazioni simbiotiche con microrganismi. La salute, e spesso la stessa sopravvivenza degli organismi superiori che ospitano simbionti microbici sono fortemente influenzate dalla composizione e dall’attività degli organismi che compongono il loro microbiota.
Data la loro rilevanza, le interazioni ospite-simbionte hanno fornito un contributo rilevante all’evoluzione della vita sulla Terra, permettendo in molti casi agli eucarioti di ampliare le proprie capacità metaboliche, com’è sottolineato dalla teoria dell’endosimbiosi seriale, che ipotizza l’acquisizione progressiva degli organelli attraverso diversi eventi endosimbiotici.
Le simbiosi microbiche sono molto diffuse nelle piante, negli animali e nell’uomo. Nelle piante, la simbiosi con microrganismi promuove la crescita del vegetale e la sua capacità di tollerare situazioni avverse. Tra gli animali, numerosi studi hanno evidenziato l’importanza di queste associazioni in particolare nel modello degli artropodi. L’associazione con simbionti microbici è alla base della capacità dei membri di questo phylum di colonizzare quasi tutti gli ambienti del pianeta. Per l’uomo, la composizione del microbiota intestinale è fondamentale per il mantenimento della salute e della forma fisica. Le interazioni di piante e animali con i rispettivi microrganismi simbionti possono fornire importanti strumenti per la gestione di svariate problematiche connesse alla sanità umana e veterinaria e alla difesa delle piante.
Figura 1: Grazie ad esperimenti di ibridazione in situ è possibile dimostrare che il batterio acetico Asaia, simbionte del cicadellide Scaphoideus titanus, colonizza le gonadi femminili dell’insetto per essere trasmesso alla progenie (A-C). In particolare, il simbionte, per essere trasferito tramite egg smearing, si distribuisce intorno alla regione apicale dell’uovo (B, C). Oltre ad essere naturalmente presente nelle gonadi della cicalina ospite, Asaia è in grado di ricolonizzarle in seguito alla somministrazione per via orale all’insetto, come documentato da esperimenti condotti con ceppi marcati del simbionte (D-F). Il batterio acetico colonizza il dotto ovarico (D, E), e la superficie delle uova (F) (Modificato da Crotti et al., 2009).
Data la loro rilevanza, le interazioni ospite-simbionte hanno fornito un contributo rilevante all’evoluzione della vita sulla Terra, permettendo in molti casi agli eucarioti di ampliare le proprie capacità metaboliche, com’è sottolineato dalla teoria dell’endosimbiosi seriale, che ipotizza l’acquisizione progressiva degli organelli attraverso diversi eventi endosimbiotici.
Le simbiosi microbiche sono molto diffuse nelle piante, negli animali e nell’uomo. Nelle piante, la simbiosi con microrganismi promuove la crescita del vegetale e la sua capacità di tollerare situazioni avverse. Tra gli animali, numerosi studi hanno evidenziato l’importanza di queste associazioni in particolare nel modello degli artropodi. L’associazione con simbionti microbici è alla base della capacità dei membri di questo phylum di colonizzare quasi tutti gli ambienti del pianeta. Per l’uomo, la composizione del microbiota intestinale è fondamentale per il mantenimento della salute e della forma fisica. Le interazioni di piante e animali con i rispettivi microrganismi simbionti possono fornire importanti strumenti per la gestione di svariate problematiche connesse alla sanità umana e veterinaria e alla difesa delle piante.
Figura 1: Grazie ad esperimenti di ibridazione in situ è possibile dimostrare che il batterio acetico Asaia, simbionte del cicadellide Scaphoideus titanus, colonizza le gonadi femminili dell’insetto per essere trasmesso alla progenie (A-C). In particolare, il simbionte, per essere trasferito tramite egg smearing, si distribuisce intorno alla regione apicale dell’uovo (B, C). Oltre ad essere naturalmente presente nelle gonadi della cicalina ospite, Asaia è in grado di ricolonizzarle in seguito alla somministrazione per via orale all’insetto, come documentato da esperimenti condotti con ceppi marcati del simbionte (D-F). Il batterio acetico colonizza il dotto ovarico (D, E), e la superficie delle uova (F) (Modificato da Crotti et al., 2009).
