Utilizzando il tessuto cerebrale prelevato da una persona e condiviso con un’altra, gli ingegneri e gli scienziati della Duke University hanno rivelato un fenomeno di comunità microbica che è analogo all’insegnamento ai vicini di casa di come svolgere lavori critici.

La procedura consente ai microbiomi di mantenere la propria salute e l’ambiente circostante. Potrebbe aiutare i ricercatori a sviluppare sistemi microbici forti e personalizzati per usi che vanno dalla rimozione dei contaminanti dall’atmosfera alla produzione di biocarburanti e altri beni di consumo.

Lo studio è stato pubblicato online su Nature Chemical Biology il 1° settembre.

Gli ecosistemi microbici sono vasti e intricati ovunque, dalle montagne e dai fiumi alle persone e alle case. Ma la composizione delle specie all’interno di queste comunità può variare notevolmente, sia che si confrontino i microbiomi delle montagne asiatiche coperte di neve o le pance di due gemelli identici.

Per quanto questi microbiomi possano sembrare dissimili a prima vista, probabilmente servono agli stessi scopi se esistono in habitat simili. Concentrarsi solo sui geni che codificano le attività, piuttosto che sull’organismo stesso, è un modo per valutare quali processi stanno svolgendo.

I batteri si scambiano continuamente pacchetti di informazioni genetiche chiamati plasmidi per scambiare i codici genetici di nuove capacità. A questo processo viene dato il nome di trasferimento genico orizzontale. Concettualmente, è paragonabile a prendere un duplicato di una rete di neuroni nella vostra testa in grado di generare lasagne, strapparlo e darlo a un amico per usarlo.

Gli scienziati hanno quindi costruito una colonia di 72 microrganismi che si scambiavano simultaneamente fino a 13 geni distinti e hanno valutato la stabilità dei geni. Come nel modello più semplice, i geni scambiati più spesso sono rimasti a un livello costante all’interno del microbioma nel suo complesso.

Per dimostrare in modo inequivocabile che questo fenomeno è cruciale per il benessere di un microbioma al di fuori del laboratorio, You ha pianificato di studiare le comunità microbiche naturali in futuro. Intende inoltre utilizzare i trasferimenti genici orizzontali in sistemi microbici progettati per realizzare questa divisione flessibile del lavoro.