A novel lineage of Chilomastix mesnili in wild Moroccan Barbary macaques (Macaca sylvanus)
Questo studio identifica un nuovo lignaggio di *Chilomastix mesnili*, geograficamente diffuso, nei macachi berberi selvatici del Marocco che è distinto dal comune ceppo umano e strettamente correlato a isolati provenienti da suini e macachi giapponesi, basandosi sull'analisi di sequenze metagenomiche dell'rRNA 18S e sulla ricostruzione di un operone rDNA completo.
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Nel profondo dell'intestino degli animali, dagli esseri umani alle scimmie selvatiche, vivono innumerevoli organismi unicellulari microscopici. Alcuni di questi sono parassiti ben noti che causano malattie, ma molti altri sono residenti innocui, che vivono tranquillamente accanto ai loro ospiti senza causare danni o benefici. Gli scienziati hanno a lungo cercato di classificare questi vicini invisibili in famiglie, affidandosi spesso al loro aspetto sotto il microscopio. Tuttavia, questo approccio può essere fuorviante. Due organismi potrebbero sembrare identici ma essere geneticamente distinti, oppure potrebbero sembrare diversi ma essere strettamente imparentati. Per ottenere un quadro reale di chi siano questi organismi e dove appartengano, i ricercatori si rivolgono ora al loro codice genetico. Leggendo il DNA, gli scienziati possono tracciare gli alberi genealogici di queste forme di vita microscopiche e determinare se un parassita trovato in un essere umano sia lo stesso trovato in una scimmia, o se si tratti in realtà di specie diverse che si limitano a somigliarsi. Questa distinzione è importante perché ci aiuta a capire come le malattie si diffondano tra animali e persone, e come queste piccole comunità si adattino agli ambienti specifici dei loro ospiti.
In uno studio recente, i ricercatori hanno esaminato il contenuto intestinale di macachi berberi selvatici che vivono nelle montagne del Marocco. Questi scimmie vivono spesso vicino agli insediamenti umani e interagiscono con i turisti, creando una situazione in cui i germi potrebbero potenzialmente saltare tra le specie. Il team ha raccolto campioni di feci da cinquanta diversi macachi e ha utilizzato una tecnica potente chiamata metagenomica shotgun per leggere il materiale genetico presente nei rifiuti. Invece di cercare geni specifici uno alla volta, questo metodo legge tutto ciò che è presente nel campione, permettendo ai ricercatori di trovare le firme genetiche di qualsiasi organismo presente. Tra i milioni di frammenti genetici analizzati, hanno trovato undici sequenze che corrispondevano a un gruppo di organismi microscopici chiamati Chilomastix. Questi sono creature unicellulari che vivono nell'intestino di molti animali diversi. Mentre una specie, Chilomastix mesnili, è comunemente presente negli esseri umani ed è generalmente considerata innocua, gli scienziati non erano sicuri se le versioni trovate in altri animali fossero le stesse o diverse.
Quando i ricercatori hanno confrontato le sequenze genetiche dai macachi marocchini con quelle di esseri umani e altri animali, hanno scoperto una chiara differenza. Le sequenze dei macachi formavano il proprio gruppo familiare distinto, separato dal comune ceppo umano trovato in Indonesia. Questo nuovo gruppo includeva anche una singola sequenza proveniente da un maiale e due sequenze da macachi giapponesi, suggerendo che questa specifica linea di Chilomastix è condivisa tra diverse specie di mammiferi e non è limitata a un solo ospite. I ricercatori hanno chiamato questo gruppo un nuovo sottotipo per riflettere la sua identità genetica unica. Questa scoperta mette in discussione l'idea che il Chilomastix trovato negli esseri umani sia lo stesso trovato nelle scimmie selvatiche, indicando che questi organismi si sono evoluti in linee separate adattate ai loro ospiti specifici, anche se appaiono simili.
Oltre a identificare la nuova linea, il team ha raggiunto qualcosa di più ambizioso: ha ricostruito l'intero progetto genetico del DNA ribosomiale per questo specifico gruppo. Nella maggior parte degli organismi, i geni che compongono il ribosoma, la macchina cellulare per la sintesi delle proteine, sono disposti in un loop ripetuto. I ricercatori sono riusciti a ricomporre l'intero loop da campioni di macaco, un'impresa che non era mai stata compiuta prima per questo tipo di organismo. Hanno scoperto che la struttura genetica comprendeva sezioni geniche standard separate da regioni spacer e, in particolare, uno dei grandi geni conteneva un segmento interno specifico, noto come introne, che è lungo 788 coppie di basi. Questa mappa genetica dettagliata fornisce una visione molto più chiara della biologia dell'organismo rispetto agli studi precedenti, che avevano esaminato solo piccoli frammenti di DNA.
Lo studio ha inoltre evidenziato la complessità dell'identificazione di questi organismi. Mentre la maggior parte delle sequenze dei macachi si inseriva perfettamente nel nuovo gruppo familiare, un campione appariva piuttosto diverso, con segmenti genetici più corti e una struttura che non corrispondeva bene agli altri. I ricercatori hanno osservato che questo outlier potrebbe rappresentare una specie diversa, ancora da identificare, poiché non corrispondeva a nessun dato genetico presente nei database pubblici. Ciò suggerisce che c'è ancora molto da imparare sulla diversità di questi residenti microscopici. Combinando l'analisi genetica con campioni di animali selvatici, i ricercatori hanno dimostrato che ciò che un tempo era considerato un singolo organismo diffuso è in realtà una collezione di linee distinte. Questo lavoro sottolinea l'importanza di guardare oltre l'aspetto e di utilizzare strumenti genetici per comprendere le vere relazioni con la vita microscopica che condivide il nostro mondo.
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