I tuoi batteri intestinali hanno bisogno di vitamina B12 tanto quanto te. Il DNA sebbene venga solitamente trasmesso da genitore a figlio, una nuova ricerca mostra che i batteri intestinali per assumere le loro vitamine, trasferiscono i geni attraverso il “sesso”. La maggior parte dei tipi di cellule viventi senza vitamina B12, non può funzionare, di conseguenza, in natura c’è una forte concorrenza.
Il nuovo studio dell’University of California Riverside, pubblicato nella rivista Cell Reports, dimostra che i microbi intestinali benefici condividono la capacità di acquisire questa preziosa risorsa tra di loro attraverso un processo chiamato sesso batterico.
Patrick Degnan microbiologo dell’University of California Riverside, responsabile dello studio, ha detto:
«Il processo coinvolge una cellula che forma un tubicino attraverso il quale il DNA può passare ad un’altra cellula. È come se due esseri umani avessero fatto sesso e ora hanno entrambi i capelli rossi».
Gli scienziati conoscono questo processo da decenni e la sua capacità di trasferire i trasposoni noti come “geni che saltano” tra gli organismi. Finora, la maggior parte degli studi li ha visti impegnati ad aiutare le cellule batteriche a rimanere in vita quando le persone ingeriscono antibiotici.
Patrick Degnan ha detto:
«Siamo entusiasti di questo studio perché dimostra che questo processo non è solo per la resistenza agli antibiotici. Lo scambio genico orizzontale tra i microbi è probabilmente usato per una qualsiasi attività che aumenti la loro capacità di sopravvivenza, compresa la condivisione della vitamina B12».
Patrick Degnan in precedenza ha lavorato su un progetto in cui lui e i suoi colleghi hanno identificato un importante trasportatore responsabile per introdurre vitamina B12 nelle cellule microbiche intestinali. Recentemente, stava studiando i geni che saltano, cercando di identificare quali tipi di informazioni stavano trasferendo. Rapidamente, ha riconosciuto i trasportatori di vitamina B12.
Patrick Degnan e il suo team per dimostrare ciò che sospettavano hanno mescolato batteri che potevano trasportare la vitamina B12 e altri che non potevano. Stare insieme su una piastra di Petri ha dato ai batteri l’opportunità di formare un tubicino chiamato pilo sessuale che facilitava il trasferimento.
I ricercatori in seguito hanno scoperto che i batteri precedentemente incapaci di trasportare la vitamina B12, erano ancora tutti vivi e avevano acquisito i geni con la capacità di trasportare la vitamina B12. Hanno fatto un secondo esperimento esaminando l’intero genoma dei batteri.
Patrick Degnan ha detto:
«In un dato organismo, possiamo vedere bande di DNA che sono come impronte digitali. I destinatari dei trasportatori di vitamina B12 avevano una banda in più che mostrava il nuovo DNA che avevano ricevuto da un donatore».
L’esperimento non solo ha avuto successo in provetta, ma anche nei topi.
Il tipo di batteri intestinali benefici usati nello studio sono i Bacteroides, risiedono nell’intestino crasso della maggior parte delle persone, uno dei loro compiti più importanti per gli esseri umani è quello di scomporre i carboidrati complessi per ottenere energia.
Patrick Degnan ha spiegato:
«Le grandi e lunghe molecole di patate dolci, fagioli, cereali integrali e verdure passerebbero interamente attraverso il nostro corpo senza questi batteri. Li scompongono in modo che possiamo ricavarne energia».
I Bacteroides, insieme ad altri batteri, danno anche al nostro intestino uno strato barriera che può aiutare a limitare l’invasione degli agenti patogeni, per esempio, il precedente studio guidato dal ricercatore Ansel Hsiao dell’University of California Riverside, ha evidenziato che alcuni esseri umani hanno comunità di microbi nel loro intestino che li rendono più resistenti al colera.
Imparare a mantenere questi batteri sani potrebbe anche aiutare a beneficiare le persone, dati gli importanti servizi che svolgono.
Patrick Degnan in conclusione ha detto:
«Non c’è un solo modo per avere un microbioma sano, ma in generale, avere una comunità diversificata di batteri anaerobi è una condizione salutare e può avere effetti benefici».
