Microbiomi e nematodi: come l'ambiente influenza la vita!

Microbiomi e nematodi: come l'ambiente influenza la vita!

Il microbioma, costituito da batteri, virus e funghi, ha effetti di vasta portata sulla salute degli organismi multicellulari. Svolge un ruolo essenziale nell'utilizzo degli alimenti e protegge dagli agenti patogeni. La distruzione di questo ecosistema microbico è stata collegata a numerose malattie. Uno studio attuale del Kiel Collaborative Research Center (SFB) 1182 dell’Università Christian Albrechts di Kiel sta studiando le complesse interazioni tra gli organismi ospiti e i loro microbiomi. Forte Università di Kiel Lo studio mostra come il microbioma di un organismo e il suo ambiente microbico abbiano influenze reciproche.

Il focus della ricerca è il nematode del genereCaenorhabditis, in particolare l'organismo modello comunemente usatoC. elegans. Questi organismi forniscono preziose informazioni sui processi biologici perché non hanno una composizione uniforme del microbioma, ma sono altamente individuali e dipendenti dal loro ambiente.

Risultati e metodologia dello studio

Lo studio suC. eleganshanno analizzato un cumulo di compost osservato per due anni per confrontare i microbiomi dei vermi e delle mele. Si è scoperto che il microbioma del nematode è significativamente influenzato dal substrato su cui vive. I microbiomi dei vermi derivati ​​da una particolare mela differiscono significativamente da quelli di altri substrati. Ciò suggerisce che non esiste un “microbioma centrale” fisso perC. elegansperché la composizione varia notevolmente anche tra i vermi della stessa mela.

Un altro aspetto interessante dello studio è l’effetto della “limitazione della dispersione”. Ciò afferma che il microbioma del verme dipende fortemente dal suo ambiente immediato. Le analisi del metaboloma hanno dimostrato che i nematodi possono anche influenzare la composizione microbica e i processi metabolici delle mele. Si ipotizza addirittura che la presenza diC. eleganso sono cambiati i processi metabolici delle mele oppure i vermi preferiscono le mele più mature.

La rilevanza diC. elegans

C. elegansè stato sviluppato oltre 50 anni fa da Sydney Brenner come modello genetico e da allora è diventato uno strumento indispensabile nella neurobiologia e nello sviluppo. Con una dimensione ridotta di soli 0,25 mm allo stadio larvale e un ciclo di vita rapido di tre giorni dall'uovo al verme adulto, viene studiato intensamente in oltre 1.000 laboratori in tutto il mondo. Ogni anno vengono pubblicati oltre 1.200 articoli di ricerca, che coprono vari aspetti della biologia, dalle funzioni delle cellule eucariotiche alle interazioni uomo-organismo, come NCBI spettacoli.

Le manipolazioni geneticheC. eleganssono particolarmente efficaci grazie al suo genoma ben annotato e alla capacità di applicare sia la genetica diretta che quella inversa. Ciò consente studi dettagliati a livello organismico e cellulare.C. elegansè il primo organismo multicellulare ad avere il genoma sequenziato, sottolineando la sua importanza per la ricerca medica umana.

La stretta connessione tra il microbioma diC. eleganse il suo ambiente aprono nuove prospettive per la ricerca sugli effetti delle comunità microbiche sull'ospite. Gli studi futuri si concentreranno probabilmente sull’editing del genoma e sul ruolo degli RNA regolatori. Questi sviluppi potrebbero portare a nuove conoscenze sulle funzioni biologiche e sulla salute a lungo termine degli organismi ospiti, esplorando ulteriormente la sinergia tra microbiomi e organismi ospiti.