La selezione naturale trasforma rapidamente un crogiolo di microrganismi in una comunità altamente efficiente, mostra una nuova ricerca.

Gli scienziati dell'Università di Exeter hanno mescolato insieme dieci diverse comunità produttrici di metano (popolazioni di centinaia di specie microbiche, principalmente batteri).

Alcune di queste comunità prosperavano quando venivano coltivate da sole e altre si comportavano male, ma se mescolate insieme, i campioni contenenti tutte e dieci le comunità hanno iniziato rapidamente a produrre tanto metano quanto il migliore dei dieci.

Comunità microbiche, complesse miscele di specie che interagiscono tra loro, sono ovunque - sopra e nei nostri corpi, nel suolo e nell'acqua, anche nelle nuvole e nelle sorgenti calde vulcaniche.

I ricercatori si sono concentrati sulle comunità microbiche che producono metano perché la quantità di gas prodotto indica quanto sia sana la comunità. Ciò ha permesso una rara intuizione sui meccanismi che governano la formazione di tali comunità. Le comunità provenivano da una varietà di fonti, compresi impianti di biogas e sterco di vacca.

I risultati potrebbero avere implicazioni al di là del settore del biogas, e se lo stesso principio si applica altrove, potrebbe essere implementato nei trapianti fecali, o probiotici del suolo, aumentare i raccolti.

"Più comunità abbiamo aggiunto al mix, maggiore è la resa di biogas, " ha detto il dottor Pawel Sierocinski, dell'Environment and Sustainability Institute del Penryn Campus dell'Università di Exeter in Cornovaglia.

"Questo dimostra che la selezione può operare su un'intera comunità, piuttosto che semplicemente su singole specie o geni.

"Abbiamo esaminato la composizione delle specie delle comunità dopo l'esperimento, analizzando il loro DNA, e ho visto che le miscele erano molto simili alla singola comunità più sana non solo nella loro produzione di metano, ma anche in termini di quali microbi possono essere trovati in essi.

"Anche alcuni organismi provenienti da comunità più deboli sono entrati a far parte del fiorente mix. Questi immigrati batterici hanno fatto sì che i mix avessero una maggiore biodiversità, rendere tali comunità più efficienti e stabili.

"Ci sono complesse catene di alimentazione all'interno di queste comunità, poiché alcuni microrganismi vivono dei sottoprodotti di altri. La nostra ricerca mostra che i microbi provenienti da comunità ben performanti sono in grado di trascinare con sé i loro compagni batteri in qualcosa che abbiamo soprannominato "nepotismo batterico". "Siamo rimasti anche sorpresi dalla riproducibilità dei nostri risultati:i nostri colleghi in Francia hanno ottenuto gli stessi risultati da test totalmente indipendenti, utilizzando un modello simile."

Il dottor Sierocinski ha aggiunto:"Per il pubblico, ci sono molte potenziali implicazioni pratiche se la ricerca futura conferma che le stesse regole valgono per altri tipi di comunità.

"L'apprendimento di tali regole che guidano il comportamento della comunità ci consente di sfruttarle. Ad esempio, se la nostra flora intestinale si comporta in modo simile alle comunità produttrici di metano, potremmo usarlo a nostro vantaggio. Potremmo riparare le comunità con scarsi risultati dando loro una spinta da quelle che funzionano bene".

La carta, pubblicato sulla rivista Biologia attuale , è intitolato:"Una singola comunità domina la struttura e la funzione di una miscela di più comunità metanogeniche".