Microbiota delle ascidie
Gli Ascidiacea, comunemente denominati Ascidie, volgarmente detti anche “sea-squirt“, sono una classe di invertebrati marini appartenente al subphylum dei Tunicati. Sono dei microfagi filtratori ermafroditi con forme e dimensioni variabili; infatti tendenzialmente hanno sembianze di sacche, anfore od otri. Sono animali sessili, incapaci di muoversi o staccarsi dal substrato al quale sono ancorati. Posseggono almeno due sifoni di cui uno inalante apicale e uno esalante laterale. Essendo invertebrati filtratori, che oltretutto si nutrono di microorganismi (perlopiù plancton), giungono inevitabilmente a contatto con una miriade di organismi unicellulari acquatici. Questi fattori hanno permesso a diverse specie appartenenti alla classe Ascidiacea di sviluppare un complesso microbiota, composto da svariate popolazioni batteriche.
Studio del microbiota delle ascidie in Synoicum adareanum
Alison Murray, Ph.D. del Desert Research Institute (DRI) situato a Reno, Nevada, sostiene che dal microbiota del Synoicum adareanum si possano isolare batteri producenti una molecola in grado di inibire il melanoma, la più pericolosa forma di tumore della pelle. S. adareanum è un invertebrato della classe delle ascidie abitante le acque dell’Antartico. Questo cresce in piccole colonie nelle profondità marine attorno al continente. L’invertebrato contiene un principio attivo, Palmerolide A, che è un promettente anti-melanoma. Murray e colleghi sostengono che la molecola venga prodotta appunto dai batteri associati all’S. adareanum.
Caratterizzazione del microbioma di S. adareanum
Nel 2008, Murray lavorò con Bill Baker dell’Università della South Florida e il suo collega al DRI, Christian Riesenfeld. I tre pubblicarono un articolo riguardante la biodiversità del microbiota estratto da un singolo individuo della specie. Nella più recente ricerca, Murray e colleghi hanno caratterizzato la diversità microbica di 63 individui, misurando anche la differenza quantitativa di Palmerolide A ricavato tra un soggetto e l’altro. Il gruppo ha prelevato gli invertebrati per lo studio dalle acque dell’arcipelago delle isole Anvers.
Risultati e discussione della ricerca
Murray e colleghi hanno identificato il “core microbiome” degli S. adareanum, composto da 21 taxa batteriche presenti nell’80% dei campioni, più altre 6 taxa trovate nel 63% di questi. Il Palmerolide A si trova ad alti livelli (milligrammi per grammi di tessuto analizzato) in tutti i campioni; tuttavia non sono state registrate tendenze particolari sulla produzione della molecola in base al soggetto analizzato, al tipo di microbioma o in base al luogo in cui è stato raccolto l’animale. Il prossimo passo della ricerca di Murray sarà quello di usare approcci genomici per identificare nello specifico le specie batteriche produttrici del Palmerolide A.
L’autore della pubblicazione ha inoltre dichiarato “Se potessimo identificare il batterio produttore di questo composto e caratterizzarne il genoma, saremmo in grado di coltivare in laboratorio questo microorganismo. Ciò permetterebbe di produrre il Palmerolide senza doversi occupare di allevamenti intensivi di S. adareanum, che oltretutto dovremo sviluppare nelle acque artiche. Questo invertebrato ha un microbiota unico nel suo genere, anche rispetto alle altre specie delle ascidie. Sarebbe una grande innovazione poter ricavare, attraverso la produzione di Palmerolide in laboratorio, un farmaco contro il melanoma in quanto, ad oggi, poche medicine sono efficaci per la sua inibizione. Perciò lo studio di questo invertebrato e del suo microbiota potrebbe avere risvolti importanti in merito.”
Bibliografia
- Journal reference: Murray, A. E., et al. (2020) Uncovering the Core Microbiome and Distribution of Palmerolide in Synoicum adareanum Across the Anvers Island Archipelago, Antarctica. Marine Drugs. doi.org/10.3390/md18060298.
- Reviewed by James Ives, M.Psych. (Editor)Jun 26 2020: Synoicum adareanum shows new possibilities for developing melanoma-specific drug. News medical life science.