Scoperti nuovi geni per la magnetotassi

Batteri magnetotattici costruiscono micro piramide

Il batterio BW-1 produce magnetosomi con greigite oltre alla magnetite per orientarsi e muoversi seguendo il campo magnetico: la nuova scoperta potrebbe portare a nuovi strumenti biomedici

Nell'ultimo numero di Science gli scienziati Dennis Bazylinski, Lefèvre e colleghi della University of Nevada Las Vegas (UNLV) riferiscono di aver identificato ed isolato un nuovo tipo di batteri magnetotattici, chiamati BW-1, che potrebbero portare a nuovi strumenti nell'area biotech e nanotech.

Il batterio BW-1 è stato isolato a 280 metri sotto il livello del mare a Badwater Basin nella Death Valley, in Nevada, ed appartiene al genere solfato-riduttori anaerobi, ovvero utilizzano il solfato come composto da cui ricavare energia, al posto dell'ossigeno come fa la maggior parte degli organismi viventi.

I batteri magnetotattici, organismi unicellulari presenti in quasi tutte le fonti acquose, si orientano e navigano lungo campi magnetici come fa un ago di una bussola.
E' stato scoperto che questo comportamento è dovuto alla presenza di nanocristalli di magnetite o greigite, nel caso del nuovo batterio scoperto, all'interno del citoplasma batterico.

La greigite è un solfuro di ferro equivalente alla magnetite che è un ossido di ferro.

La presenza di questi cristalli magnetici rende i batteri e queste strutture interne - chiamate magnetosomi - utili nella somministrazione di farmaci e nell'imaging medico.

"La scoperta è importante perché dimostra che questo batterio ha specifici geni per sintetizzare magnetite e greigite e che la quantità di questi magnetosomi varia in funzione dell'ambiente", ha detto Enriqueta Barrera, direttore del programma.
In particolare i ricercatori Lefève e Bazylinski guardando il corredo genico hanno osservato come sono presenti più geni per i magnetosomi, a differenza di altri batteri che utilizzano la magnetite, suggerendo quindi che magnetite e greigite siano prodotti da set genici diversi.

Mentre molti batteri che producono magnetite, possono essere coltivati e facilmente studiati, Bazylinski ed il suo team sono stati i primi a coltivare una specie batterica che produce la greigite.
Grazie a proprietà fisiche e magnetiche leggermente diverse dalla magnetite, la greigite potrebbe avere proprietà superiori: sono quindi da testare per le applicazione biomediche che attualmente utilizzano la magnetite, vista la semplicità con cui era prodotta finora.

La ricerca è stata finanziata dalla US National Science Foundation (NSF), il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e la Fondazione francese per la ricerca medica.

Approfondimenti: BW-1

Redazione (05/01/2012)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: BW-1, magnetotattici, magnetosoma, megnetite, greigite, anaerobiosi, solfato

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