Crostacei microscopici chiamati ostracodi, spesso indicati come gamberetti da seme, stanno rivelando segreti sorprendenti sulla simbiosi batterica all’interno dei loro sistemi riproduttivi. I ricercatori del Marine Biological Laboratory (MBL) hanno scoperto che i batteri del genere Cardinium vivono all’interno degli ovuli e dei tessuti delle ovaie degli ostracodi, una scoperta pubblicata su Proceedings of the Royal Society B.
Questi non sono solo visitatori occasionali; i batteri vengono trasmessi dalle madri alla prole – una caratteristica fondamentale della vera endosimbiosi. Questa trasmissione verticale suggerisce che i batteri influenzano la riproduzione asessuata degli ostracodi. Mentre la simbiosi batterica sta guadagnando attenzione nella ricerca sugli ostracodi, questo tipo di stretta relazione è stata ampiamente studiata in altri artropodi come gli insetti.
Prendiamo ad esempio le zanzare. È noto che ospitano i batteri Wolbachia, che svolgono un ruolo nella riproduzione delle zanzare e sono stati studiati anche come strumento per controllare la diffusione delle malattie trasmesse dalle zanzare. La scoperta di processi simili negli ostracodi apre nuove strade per comprendere l’endosimbiosi all’interno degli artropodi acquatici, creature che costituiscono una parte essenziale delle reti alimentari di acqua dolce e marina.
Un impegno multilaboratorio rivela connessioni inaspettate
Queste sorprendenti immagini di batteri che risiedono negli ostracodi sono il risultato di una collaborazione a lungo termine tra scienziati dell’MBL e non solo.
Isa Schön, scienziata senior presso il Royal Belgian Institute of Natural Sciences, si è unita all’MBL come Whitman Fellow nel 2022 con l’obiettivo di stabilire gli ostracodi come un nuovo organismo modello per la ricerca. Questa attenzione su argomenti meno convenzionali è cruciale perché la maggior parte degli studi biologici si basa solo su poche specie familiari come i moscerini della frutta o i topi. Schön sottolinea che “ci sono ancora infinite scoperte da fare nel regno animale ricco di biodiversità”.
Per individuare la posizione esatta di questi batteri simbiotici all’interno degli ostracodi, il team aveva bisogno di tecniche specializzate. Hanno utilizzato la microscopia a fluorescenza e i microscopi confocali presso la Central Microscopy Facility di MBL, che ha permesso loro di visualizzare gli animali con dettagli incredibili. Questa meticolosa imaging ha richiesto una combinazione unica di competenze. Schön e il suo collega Koen Martens, un biologo evoluzionista del Royal Belgian Institute of Natural Sciences, hanno collaborato con Scott Chimileski e Jessica Mark Welch dell’ADA Forsyth Institute. Chimileski e Mark Welch sono specializzati nella visualizzazione di batteri all’interno di ambienti complessi come il microbioma della bocca umana.
“Questo studio stabilisce che gli ostracodi non marini sono il primo sistema ospite completamente acquatico del Cardinium e rafforza il loro valore come modelli per la ricerca evolutiva”, ha affermato Schön.
Questi risultati contribuiscono in modo significativo alla nostra comprensione della simbiosi batterica in diversi ecosistemi e sottolineano l’importanza di esplorare organismi modello meno convenzionali nella ricerca biologica.
