Anche i batteri hanno nemici:nell'acqua, Per esempio, i ciliati unicellulari si nutrono preferibilmente di microbi. I microbi si proteggono dai predatori impiegando una varietà di trucchi, che i ciliati, a sua volta, tentativo di superare. Ne consegue una competizione evolutiva per i migliori meccanismi di attacco e difesa. Secondo gli scienziati del Max Planck Institute for Evolutionary Biology di Plön, prede come hanno i batteri, a lungo termine, altra scelta che mantenere i meccanismi di protezione, anche se lo sforzo richiesto è così alto che riescono a malapena a produrre prole.

Predatore e preda mantengono uno stretto rapporto tra loro:se uno si evolve, l'altro deve tenere il passo. Tale coevoluzione e la relativa pressione selettiva portano all'adattamento reciproco delle due specie.

Nei loro esperimenti, Lutz Becks e i suoi colleghi ricercatori di Plön di Plön, Londra, e la Finlandia hanno tenuto insieme batteri e ciliati per molte settimane e ne hanno tracciato l'evoluzione. Qui, hanno osservato come i microbi si proteggono dalla gola dei ciliati quando, dopo pochi giorni, le cellule batteriche, vive normalmente in isolamento, cominciò a crescere in associazioni più grandi come un viscido "biofilm". Ciò significava che non potevano più essere foraggiati in modo altrettanto efficace dai ciliati.

Difesa costosa

Finché gli scienziati hanno permesso solo ai batteri di evolversi nei loro esperimenti e simulazioni al computer, i batteri sono stati in grado di proteggersi bene dall'essere mangiati, con uno sforzo accettabile. Però, non appena anche i ciliati si sono lasciati evolvere, la protezione ha avuto un costo elevato per i batteri:hanno quindi prodotto solo pochi figli. "La protezione contro i predatori ha quindi un costo elevato, perché meglio sono equipaggiati i batteri, peggio si riproducono", dice Becks.

I batteri non possono quindi ottimizzare entrambi contemporaneamente – un tipico caso di trade-off evolutivo. Però, quale forma esatta prende questo compromesso dipende dalla capacità del predatore di adattarsi ai meccanismi di difesa della preda. Se è così, la difesa diventa sempre più costosa per la preda e rimangono poche risorse per la riproduzione. In contrasto, se il predatore non può adattarsi, la preda richiede meno risorse per la difesa e può investire di più nella produzione della prole", spiega Becks.

Meno diversità

Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che la diversità dei predatori diminuisce quando c'è un compromesso dinamico. I ciliati sviluppano quindi meno tipi diversi per adattarsi alle associazioni batteriche e ai biofilm. "Questo è, Certo, benefico per la preda e potrebbe ridurre la pressione sui batteri", dice Becks.

Lo studio mostra che, sorprendentemente, più diversità di prede non significa sempre più diversità di predatori. Lutz Becks:"Ciò che è importante sono i costi e i benefici dei tratti per prede e predatori. Come dimostrano i nostri esperimenti, possono cambiare a seconda che il predatore abbia avuto o meno il tempo di adattarsi".