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Lo Streptomyces, il batterio che dà l'odore alla terra bagnata, nasconde una sorpresa letale per gli insetti ma innocua per l'uomo
Daniele Particelli
6 agosto - 14:53 - MILANO
C'è un batterio molto diffuso che vive in ogni parco, giardino e campo da gioco del nostro pianeta, ben nascosto nel terreno sotto i nostri piedi: è lo Streptomyces, responsabile di quell'odore inconfondibile e intenso di terra bagnata che invade l'aria dopo una pioggia. Le molecole di quel profumo che tutti conosciamo, però, sono soltanto la punta dell'iceberg: gli Streptomyces sono delle vere e proprie fabbriche farmaceutiche naturali, già responsabili della produzione di molti antibiotici, composti antitumorali e immunosoppressori utilizzati in medicina.
La tossina killer che esiste da milioni di anni e può essere utile per la salute
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Stando a uno studio pubblicato su Nature Microbiology, condotto da ricercatori della McMaster University, del Boston Children's Hospital, di Harvard, dell'Università di Stoccolma e di Yale, il repertorio chimico degli Streptomyces è ancora più sorprendente di quanto si pensasse: alcuni ceppi producono una classe di tossine finora sconosciuta, letale per gli insetti ma del tutto innocua per l'uomo, con potenziali applicazioni che vanno dalla lotta alle zanzare alla scoperta di nuovi antibiotici.
Una tossina antica oltre cento milioni di anni
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Le nuove tossine, battezzate dai ricercatori Saip (acronimo di Streptomyces antiquus insecticidal proteins), sono strutturalmente simili alla tossina difterica, quella che causa la difterite nell'essere umano, con cui condividono lontane origini evolutive. Nonostante questa somiglianza, le Saip non causano alcuna malattia nell'uomo e questo non accade per un motivo ben preciso: per penetrare nelle cellule, queste tossine hanno bisogno di un recettore specifico chiamato "Flower", presente sulla superficie delle cellule degli insetti ma assente in quelle umane. Senza questo recettore, le Saip non possono entrare nelle cellule e risultano del tutto inefficaci.
Le analisi evolutive condotte dal team hanno ricostruito la storia di queste tossine nel tempo, con una scoperta che ha sorpreso gli stessi ricercatori: le Saip sono antichissime, risalenti a oltre 100 milioni di anni fa. "Sappiamo che il batterio che causa la difterite ha acquisito la sua tossina da un'altra specie batterica molto tempo fa", ha spiegato Cameron Currie, professore alla McMaster University e coautore dello studio, secondo il quale "è possibile che queste tossine di Streptomyces siano state il calderone per la successiva comparsa della tossina difterica".
Un killer specializzato che produce anche antibiotici
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Non tutti gli Streptomyces producono queste tossine: la stragrande maggioranza intrattiene rapporti mutualistici con gli insetti, vivendo in armonia con loro. Solo alcuni ceppi specifici si sono evoluti in un ruolo molto più aggressivo. "Non si limitano a uccidere gli insetti, ma sono anche straordinariamente efficienti nel consumarli, utilizzando i loro ospiti morti come fonte di nutrienti essenziali", ha proseguito Currie. Quando decompongono i tessuti degli insetti, questi ceppi producono simultaneamente delle potenti sostanze chimiche antimicrobiche, probabilmente per tenere lontani i microbi concorrenti attratti dalla stessa risorsa.
È proprio qui, secondo i ricercatori, che potrebbe aprirsi uno degli scenari più promettenti della scoperta: questi ceppi potrebbero rappresentare una fonte in gran parte inesplorata di nuovi antibiotici e molecole di utilità medica, in un momento storico in cui la resistenza antimicrobica rende urgente la ricerca di nuovi composti.
Currie e i suoi collaboratori hanno già brevettato la scoperta e stanno esplorando le possibili vie di commercializzazione, in particolare nel settore agricolo dove, grazie alla loro capacità di colpire selettivamente gli insetti, potrebbero rivelarsi di grande aiuto per la protezione dei raccolti dagli insetti nocivi. Al di là delle possibili applicazioni future, per i ricercatori questa scoperta ha già un significato profondo: "Aver identificato qualcosa di così nuovo in uno dei gruppi di batteri più abbondanti e studiati al mondo sottolinea quanto poco sappiamo in realtà su di loro. Questa tossina ci ricorda con forza che i batteri sono organismi incredibilmente diversi, con capacità che continuano a sorprenderci", ha concluso Currie.
