News NoshUna scoperta rivoluzionaria nel mondo cellulare
Gli scienziati hanno individuato una struttura cellulare unica che ha la capacità di estrarre azoto dall’atmosfera e trasformarlo in una forma utilizzabile. Denominata “nitroplasto”, si ritiene si sia evoluta circa 100 milioni di anni fa.
L’origine del nitroplasto
Si pensa che il nitroplasto abbia avuto origine da un batterio marino inglobato da una cellula algale. In passato si credeva che batteri e alghe vivessero in simbiosi, ma ora si è scoperto che il batterio si è trasformato in un organello cellulare integrato nel metabolismo algale.
Una scoperta eccezionale
Tyler Coale, ricercatore post-dottorato presso l’Università della California, Santa Cruz, ha sottolineato l’eccezionalità di questa scoperta, poiché l’endosimbiosi primaria è un fenomeno raro. In questo caso, una cellula eucariotica ha assorbito una cellula procariotica, dando vita al nitroplasto.
La rilevanza dell’endosimbiosi nel mondo biologico
L’endosimbiosi primaria ha avuto un ruolo cruciale nell’evoluzione della vita complessa sulla Terra. L’assorbimento di cellule batteriche da parte di cellule eucariotiche ha portato alla formazione di organelli vitali come i mitocondri, i cloroplasti e, in questo caso, i nitroplasti.
Impacto sull’evoluzione
Questi eventi hanno avuto un impatto significativo sull’evoluzione delle specie, dando origine a strutture vitali per la sopravvivenza, come la fotosintesi nelle piante e i meccanismi metabolici negli animali. Gli esseri umani stessi derivano da questi processi evolutivi complessi.
La trasformazione del microbo in nitroplasto nel 1998
Nel 1998 è stata osservata per la prima volta la trasformazione di un microbo in nitroplasto, sebbene non fosse ancora riconosciuto come un vero organello.
La scoperta di UCYN-A
Un gruppo di ricerca guidato da Jonathan Zehr ha identificato un cianobatterio che fissa l’azoto, chiamato UCYN-A, mediante una breve sequenza di DNA recuperata dall’acqua dell’Oceano Pacifico.
Coltivazione in Giappone
Nel frattempo, presso l’Università di Kochi in Giappone, è stato possibile coltivare le alghe che ospitavano l’UCYN-A in laboratorio, consentendo studi approfonditi sulle dimensioni del microbo in diverse specie.
La pubblicazione sui risultati
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista “Cellula” il 28 marzo, evidenziando che la crescita di UCYN-A e delle sue cellule ospiti è controllata da uno scambio di nutrienti simile a quello che avviene negli organelli.
Il secondo studio confermativo
Un secondo studio pubblicato il 11 aprile su “Scienza” ha rivelato che UCYN-A importa proteine dalla sua cellula ospite, suggerendo un’evoluzione da batterio a componente essenziale nell’ospite.
Un nuovo organello
I ricercatori affermano che l’UCYN-A si replica e viene ereditato come gli altri organelli, consolidando così la scoperta del nitroplasto come vero e proprio organello.
