Amino acid auxotrophy is a feature of a distinct bacterial lifestyle across environments

Immaginate una vasta e frenetica città composta da minuscoli residenti invisibili: i batteri. Per molto tempo, gli scienziati hanno creduto che quando questi batteri smettevano di produrre i propri mattoni essenziali (gli amminoacidi) e iniziavano a rubarli ai vicini, si trattasse di una reazione intelligente e immediata all'ambiente. Si pensava fosse come una persona che decide di smettere di cucinare perché il negozio di alimentari locale è completamente rifornito. Questa idea è nota come l'Ipotesi della Regina Nera — l'idea che gli organismi evolvano per perdere funzioni di cui non hanno bisogno perché altri le forniscono.

Tuttavia, questo nuovo articolo suggerisce che la storia sia molto più simile a un cimelio di famiglia che a una spesa al supermercato.

La Grande Scoperta: È una Questione di Famiglia, Non di Quartiere
I ricercatori hanno esaminato migliaia di genomi batterici per vedere se la perdita della capacità di produrre i propri amminoacidi fosse una risposta a ciò che era disponibile nell'ambiente (come il negozio di alimentari) o qualcosa di più profondo. Hanno utilizzato un'analisi sofisticata dell'albero genealogico per separare l'influenza dell'ascendenza da quella dell'ambiente.

Il risultato è stato sorprendente: la tua storia familiare conta molto di più del tuo quartiere attuale.

Lo studio ha scoperto che la capacità di un batterio di produrre i propri amminoacidi è determinata principalmente dalla sua linea evolutiva. Non è che un batterio abbia guardato l'ambiente circostante e abbia detto: "Smetto di produrre questo oggi". È più come ereditare un set specifico di strumenti dai propri pronipoti. Se la tua linea familiare ha perso la capacità di produrre un certo amminoacido milioni di anni fa, è probabile che tu non sia ancora in grado di produrlo, indipendentemente da quanto sia ricco o povero l'ambiente attuale.

Lo Stile di Vita "Tutto o Niente"
Forse il risultato più interessante è che i batteri non perdono queste capacità una alla volta, come qualcuno che vende lentamente i propri mobili. Invece, l'articolo mostra che la perdita della capacità di produrre amminoacidi avviene come un pacchetto completo.

Pensatelo come alla ristrutturazione di una casa. Non si abbatte solo una parete; si decide di demolire l'intera cucina, il bagno e il soggiorno per creare un loft completamente aperto e minimalista. Lo studio ha scoperto che quando un batterio perde la capacità di produrre un amminoacido, è molto probabile che ne perda diversi altri contemporaneamente. Queste perdite avvengono insieme come parte di un massiccio progetto di "snellimento del genoma". I batteri stanno essenzialmente rimpicciolendo l'intera operazione per diventare più piccoli ed efficienti, eliminando il pesante macchinario necessario per produrre le cose da zero.

In Breve
L'articolo conclude che la dipendenza dagli amminoacidi non è una strategia temporanea e flessibile che i batteri usano per adattarsi a un momento specifico. Invece, è una scelta di stile di vita profondamente radicata e permanente che definisce un ramo specifico dell'albero genealogico batterico.

In breve: i batteri non stanno solo reagendo a ciò che c'è nella loro dispensa; stanno vivendo uno stile di vita che è stato deciso dai loro antenati, dove hanno collettivamente deciso di smettere di cucinare e di fare affidamento su un'esistenza snellita e semplificata. Questa scoperta mette in discussione l'idea che si stiano costantemente adattando alla "Regina Nera" (l'ambiente) e suggerisce che stiano invece seguendo un rigido schema ereditato per una vita più essenziale.