Innovazione in tempo reale. Evoluzione.





Innovazione in tempo reale. Evoluzione.

Due settimane e quattro mutazioni: tanto è bastato ad alcuni fagi lambda, virus che attaccano batteri per evolvere un nuovo meccanismo d'infezione di Escherichia coli. L'osservazione è di quelle importanti, perché getta luce su uno dei processi evolutivi meno noti: non il miglioramento di una caratteristica esistente, ma lo sviluppo di un tratto del tutto nuovo. Per dare il via all'infezione, il virus lambda deve legarsi a una proteina sulla superficie di E. coli chiamata LamB. Justin Meyer e colleghi, della Michigan State University, si sono chiesti che cosa succede se qualche mutazione del batterio riduce le LamB a disposizione. Risultato: la scomparsa di buona parte dei virus, salvo alcuni particolarmente abili a legare LamB. Tra questi, però, alcuni a un certo punto hanno cominciato a infettare il batterio passando per un'altra proteina, OmpF: un tratto tutto nuovo. Ripetendo l'esperimento 96 volte, i ricercatori hanno ottenuto 24 ceppi virali capaci di legare OmpF: tutti avevano in comune quattro mutazioni. Perché il virus sviluppi la nuova modalità infettiva ci vogliono tutte, ma non è necessario che vengano acquisite contemporaneamente. Anche l'ospite, però, spiegano gli autori su <<Science>>, ha un ruolo in questo processo evolutivo. Dopo il primo contatto, il virus deve introdurre il suo DNA nel batterio: se non ci riesce, l'infezione fallisce. I ricercatori hanno osservato che i batteri resistenti all'infezione via OmpF avevano mutazioni che bloccano il trasferimento del DNA virale. Ai lambda che entrano in contatto con questi batteri non serve saper legare OmpF, perché comunque non potranno concludere l'infezione. È quello che si chiama contingenza: gli organismi prendono strade evolutive differenti a seconda del contesto e delle interazioni con altri organismi. Insomma, l'insieme di questi dati chiarisce che in fondo il cocktail per l'evoluzione di tratti innovativi contiene ingredienti già noti: mutazioni genetiche, selezione naturale e contingenza. E c'è anche un aspetto d'attualità: nei mesi scorsi si è parlato a lungo della creazione in laboratorio di un ceppo assai virulento del virus dell'influenza aviaria H5N1, ottenuto grazie a cinque mutazioni indotte artificialmente. Molti ritengono davvero bassa la probabilità che queste si verifichino da sole in natura, ma i Lambda di Meyer mostrano che non è detto che sia così.

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