Protisti divoratori di virus: credevi che nessuno li mangiasse?

Nessuno mangia virus (tranne i protisti)

Se credevi che nessuno mangiasse virus, ti sbagliavi; un gruppo di ricercatori del Bigelow Laboratory Single Cell Genomics Center, in USA, ha scoperto che alcuni gruppi di protisti marini si cibano di virus.

La straordinaria scoperta dei protisti mangiatori di virus

I ricercatori dello studio pubblicato sulla rivista scientifica Frontiers in Microbiology, hanno sequenziato il DNA di quasi 1700 protisti prelevati dal Golfo del Maine e del Mediterraneo scoprendo che circa il 51% di quelli analizzati nel Golfo del Maine e circa il 35% degli analizzati nel Mediterraneo mostravano sequenze virali con un’oscillazione da 1 a 52 tipi diversi di virus per ogni protista.

In particolar modo, gli studiosi hanno riscontrato una rilevante abbondanza di DNA virale a discapito del DNA batterico nei gruppi di Choanozoa e Picozoa.

Il primo gruppo, rappresentato dagli Choanozoa (fig. 1), è un phylum di protisti marini appartenente al gruppo degli Opistoconti, un ampio raggruppamento di eucarioti che include organismi molto differenti facenti parte del regno animale, dei funghi, più alcuni protisti. Il secondo, il gruppo dei Picozoa (fig. 2), è un phylum di eucarioti eterotrofi unicellulari marini con una dimensione inferiore a circa 3 micrometri.

Figura 1 – Gruppo di protisti Choanozoa
Fonte: https://it.wikipedia.org/wiki/Choanozoa

Figura 2 – Gruppo di protisti Picozoa
Fonte: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0059565

I due gruppi, secondo quanto riportato nello studio, sarebbero in grado di divorare virus attraverso la fagocitosi.

Prove a favore della teoria sull’ingerimento volontario di virus

Come spiega la Dottoressa Julia Brown, ricercatrice del Bigelow Laboratory e co-autrice dello studio, è improbabile che i virus siano in grado di infettare tutti i protisti in cui sono stati trovati.

Un’altra prova che porta a pensare che i virus siano stati volutamente ingeriti dai protisti, risiede nell’abbondanza di DNA virale riscontrato soprattutto in Choanozoa e i Picozoa rispetto alle altre specie di protisti. Infatti, mentre i Choanozoa sono abituali consumatori batterici, i Picozoa avrebbero un apparato di alimentazione talmente piccolo da non permettere l’ingerimento di cellule batteriche. Inoltre, considerando che i Picozoa possono costituire fino al 15% di una data comunità protista, è bene valutare quanto sia grande l’eventuale impatto nella catena trofica.

Lo studio risulta quindi inaspettato a causa del nuovo ruolo che i virus potrebbero avere ma non dovrebbe sorprenderci troppo poiché i virus sono ricchi di nutrienti come fosforo e azoto.

Le perplessità sullo studio

L’analisi, per quanto sorprendente, ha mosso qualche perplessità in altri studiosi.

Secondo Christian Griebler, ecologo microbico di acqua dolce presso l’Università di Vienna, il semplice ritrovamento di DNA virale non può essere considerato la prova di un ingerimento volontario da parte dei protisti. Infatti, altre spiegazioni valide potrebbero includere la possibilità che i protisti abbiano consumato cellule batteriche precedentemente infettate da virus.

Per escludere definitivamente questa possibilità, gli autori dello studio dovrebbero analizzare l’abbondanza di DNA virale in stretta correlazione con il DNA batterico.

Il Professor Griebler solleva dubbi anche sulla logica che potrebbe esserci dietro a un’alimentazione a base virale. Infatti, i protisti dovrebbero ingerire una quantità di circa 100 volte superiore di particelle virali rispetto a cellule batteriche per poter ottenere la stessa quantità di carbonio. Questo sembrerebbe dispendioso e poco efficiente.

Shunt virale: il ruolo già noto dei virus negli ambienti marini

Com’è noto, i virus già svolgono in ambiente marino un ruolo fondamentale e imprescindibile per il corretto funzionamento della rete trofica attraverso il “viral shunt” (fig. 3). Infatti, causando la rottura di cellule eucariotiche e procariotiche permettono il ricircolo del materiale precedentemente contenuto nel citosol che funge successivamente da nutrimento per gli organismi unicellulari impedendo così alla materia organica particolata microbica marina (POM) di migrare verso livelli trofici più alti.

Il viral shunt è quindi decisivo per un corretto equilibrio tra i vari organismi e compartimenti marini.

Inoltre, i virus controllano la numerosità delle popolazioni algali e microbiche aumentando le infezioni allorquando ci sia una crescita incontrollata.

Scoprire che i virus quindi non solo svolgono ruoli già fondamentali all’interno dell’ambiente marino ma possono essere anche considerati come una fonte di nutrimento, rappresenta un nuovo modo di pensare e, ancora una volta, ci fa capire quanto sia importante approfondire lo studio sui virus, sempre più inaspettatamente fondamentali per la vita sulla Terra.

Fonti

Elena Panariello