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Le Proteine che Permettono la Sopravvivenza in Ambienti Estremi

In Ambienti Estremi come i crateri vulcanici o in prossimità dei venti idrotermali sui fondali oceanici, inabitabili dalla maggior parte delle forme di vita, gli organismi microscopici sono fiorenti. Questo grazie a cosa?

I ricercatori della Stanford University hanno identificato una proteina che aiuta questi organismi formando una collegamento lipidico protettivo nella membrana cellulare. Questa pare avere un ruolo nella sopravvivenza ad Ambienti Estremi come quelli altamente acidi.

Gli Archea, un gruppo di microorganismi ormai molto noto sono caratterizzati dal possedere membrane composte da differenti componenti chimici rispetto ai batteri, alle piante ed agli animali. I ricercatori hanno ipotizzato per anni che questo poteva essere il motivo per il quale sono in grado di sopravvivere ad Ambienti Estremi per la maggior parte della vita.

Biochimica:

I ricercatori hanno identificato la proteina che crea una membrana inusuale nella specie Sulfolobus acidocaldaris. Questo è stato ritrovato nelle sorgenti termali del Parco Nazionale di Yellowstone a temperature superiori ai 200 gradi Fahrenheit in ambienti Estremi in cui l’acidità fluttua continuamente.

Diversamente dalle piante e dai funghi, gli Archea non producono una parete esterna protettiva, tuttavia sono in grado di formare molecole di calditiolo, una molecola circolare ad anello. Questa viene legata alla membrana cellulare da alcune proteine espresse da una serie di tre geni nel genoma di acidocaldarius.

Sulfolobus acidocaldarius Archaea showing s-layer of the cell wall. These prokaryotes grows at 70 degrees Celsius and pH 2.0. TEM

Mutanti negativi per uno di questi geni hanno permesso di comprendere che queste proteine di trasporto oltre che a spostare il calditiolo nella membrana rendono anche l’organismo resistente agli ambienti altamente acidi.

Questo lavoro è più della mera identificazione di una proteina. Gli studi sulle membrane lipidiche che si trovano negli attuali organismi terrestri permettono di meglio comprendere la storia della Terra, inclusi gli eventi climatici ancestrali, le estinzioni di massa e le transizioni evoluzionistiche.

Prima di interpretare questi caratteri i ricercatori devono però comprendere e imparare le basi di come i nuovi lipidi e le molecole che si trovano nella membrana vengano create.

Testo: Luca Tonietti

Foto: https://www.astrobio.net/also-in-news/protein-in-a-microbes-membrane-helps-it-survive-extreme-environments/

Fonti: https://www.astrobio.net/also-in-news/protein-in-a-microbes-membrane-helps-it-survive-extreme-environments/