COME COMUNICANO I BATTERI
I batteri comunicano attraverso le “molecole segnale”. Queste molecole si legano ai recettori delle cellule batteriche e vi si incastrano come ingranaggi (vedi ingrandimento). Non appena riconoscono una popolazione batterica più grande, il comportamento del gruppo cambia. Iniziano per esempio a produrre spore o uno strato di Biofilm (= matrice extracellulare viscosa composta da sostanze polimeriche extracellulari)
Figure 1: Comunicazione tra cellule (AHV International, 2020 – basato su Bassler / Keulemans, 2017)
QUORUM SENSING (QS)
In AHV, facciamo ricerche su come i batteri riescano a coordinare le loro azioni come gruppo attraverso il quorum sensing (QS). Questa scienza spiega come i batteri scambiano informazioni attraverso complesse conversazioni chimiche, o molecole segnale (vedi figura 1) e fare una stima delle dimensioni della loro popolazione (Bassler et al., 2005).
Quando determinati batteri sono presenti in piccole comunità, le “molecole segnale” sono notevolmente diluite, rendendo inefficiente la comunicazione. Quando invece la densità della popolazione batterica aumenta, la concentrazione delle molecole segnale diventa così alta che si legano ai recettori nelle cellule batteriche.
Da questo momento il gruppo può coordinare azioni di difesa e organizzare attacchi in modo efficace (Reading et al., 2005).
IL RUOLO DEL BIOFILM IN NATURA
I batteri collaborano come gruppo e uno dei risultati di questa collaborazione è la formazione del biofilm. Ma perché producono il biofilm?
Come tutti gli organismi viventi, i batteri hanno bisogno di nutrimento e dell’ambiente adatto per potersi sviluppare e sopravvivere. La competizione per i nutrienti è agguerrita e i batteri devono proteggersi contro le eventuali condizioni avverse del loro ospite o da sostanze tossiche che uccidono i batteri quando sono nella fase batterica planctonica (vita libera).