Identification of novel enolase negative Segatella copri subspecies supports notion of Segatella copri speciation via alternative phosphoenolpyruvate synthesis pathways

Immagina il tuo intestino come un mercato affollato e brulicante, dove diversi tipi di batteri sono venditori che cercano di vendere i propri servizi e acquistare le proprie forniture. Uno dei venditori più popolari è un batterio chiamato Segatella copri. È famoso per essere un maestro nel scomporre le fibre vegetali (come quelle della tua insalata o dei cereali integrali) per ottenere energia.

Per molto tempo, gli scienziati hanno pensato che tutti i batteri S. copri lavorassero nello stesso modo. Credevano che tutti utilizzassero una specifica "catena di montaggio" standard per trasformare lo zucchero in energia. Una macchina chiave su questa catena di montaggio era uno strumento chiamato enolasi. Pensa all'enolasi come al nastro trasportatore principale in una fabbrica; senza di essa, si pensava che la fabbrica avrebbe smesso di funzionare.

Il mistero del nastro trasportatore mancante
Recentemente, i ricercatori hanno esaminato attentamente 4 al di là di 42 diverse versioni di questo batterio e hanno scoperto una cosa strana. Cinque ceppi specifici (chiamati JCM 13468, LKV-178-WT-2C, RHA03, RHA01 e RHA02) erano completamente privi del nastro trasportatore "enolasi". Secondo le vecchie regole, questi batteri non avrebbero dovuto essere in grado di sopravvivere o produrre energia. Eppure, stavano prosperando.

Questa scoperta suggerisce che non si tratti di semplici errori casuali; potrebbero essere una "sottospecie" completamente nuova di S. copri che si è evoluta con un modo del tutto diverso di fare affari.

La rivalità tra vicini
L'articolo spiega anche una faida tra vicini. I ricercatori hanno notato che quando S. copri sta andando bene, un altro tipo di batterio chiamato Blautia tende ad andare male, e viceversa.

Immagina Blautia e S. copri come due vicini che litigano per gli ultimi camion delle consegne (donatori di elettroni come formiato e fumarato) che arrivano al mercato. Blautia è un acquirente molto aggressivo, che accaparra tutti i camion. Tuttavia, S. copri ha un vantaggio speciale: riceve i propri camion consegnati direttamente dalle fibre vegetali che mangia. Quindi, quando c'è molta fibra vegetale, S. copri ha molte forniture e può superare in competizione Blautia.

La porta sul retro segreta
Quindi, come sopravvivono quei cinque batteri "privi di enolasi" senza la loro principale catena di montaggio? I ricercatori hanno trovato la risposta nei loro progetti genetici.

Questi batteri speciali hanno costruito delle porte sul retro segrete nella loro fabbrica di energia. Invece di fare affidamento sulla standard macchina dell'enolasi, utilizzano percorsi alternativi che partono dagli stessi camion delle consegne (formiato, ferredossina e fumarato) per i quali Blautia combatte.

Pensa a questo: se l'autostrada principale (l'enolasi) è chiusa per lavori in corso, la maggior parte delle auto rimane bloccata. Ma questi cinque batteri hanno costruito un sistema di tunnel privati sotterranei che collegano direttamente alla fonte di energia. Poiché hanno questo tunnel, non hanno affatto bisogno dell'autostrada principale.

La grande conclusione
L'articolo conclude che questi cinque batteri sono probabilmente una famiglia distinta all'interno della specie S. copri. Non hanno solo perso uno strumento; hanno evoluto un modo completamente nuovo di produrre energia che rende inutile il vecchio strumento. Questo sistema "della porta sul retro" è così efficiente e ben preservato nel loro DNA da dimostrare che hanno un percorso evolutivo unico, che permette loro di prosperare nell'intestino anche senza il macchinario standard che tutti gli altri usano.