vai al contenuto della pagina vai al menu di navigazione

Metagenomica degli olobionti

Docenti e ricercatori di riferimento

Elena BiagiMarco CandelaErik Caroselli - Stefano Goffredo - Michael Tangherlini

Credit: Andrew Rae (https://www.andrewrae.info/)

I recenti progressi nella microbiologia hanno consentito di rivelare quanto stretta e importante sia la relazione fra organismi multicellulari e il loro microbioma. Il legame fra ospite e micro-organismi (sia procarioti che eucarioti) è tanto stretto da guidare tratti dell’ospite normalmente non associati ad aspetti legati alla microbiologia, come il comportamento. In aggiunta, una parte consistente della cellula eucariotica ha origine da antiche associazioni fra procarioti, il che rende lo studio di tale legame profondamente importante anche per lo studio dell’evoluzione della vita sulla Terra.

Per affrontare questa tematica sono stati sviluppati due concetti: quello dell’olobionte (una entità autonoma composta dall’ospite e da tutti i micro-organismi ad esso associati) e quello dell’ologenoma (l’insieme dei genomi dei micro-organismi associati all’ospite, il genoma nucleare dell’ospite e quello dei suoi organelli). Studiare e comprendere i processi che guidano queste associazioni può quindi essere fondamentale sia da un punto di vista ecologico che da uno evolutivo in quanto variazioni nell’ambiente si possono riflettere in molti modi sull’olobionte e sull’ologenoma, con conseguenti ricadute sulla fitness degli organismi, sulla capacità di rispondere a stress e disturbi e sulla loro distribuzione.

Considerando che la maggior parte degli organismi che compongono un olobionte non è coltivabile o altrimenti studiabile all’esterno del loro ospite, sono necessari approcci integrati non dipendenti dalla coltura, come ad esempio approcci metagenomici e di metabarcoding, che consentono, una volta estratti gli acidi nucleici che compongono la frazione di olobionte/ologenoma da caratterizzare, di sequenziarli per ottenere una visione più chiara dell’identità e della funzione delle componenti dell’olobionte e quindi anche delle relazioni che questi intrattengono con i loro ospiti.

(Credit foto Andrew Rae)