I batteri, come tutti gli organismi viventi, subiscono un processo simile all’invecchiamento noto come senescenza cellulare. Tuttavia, a differenza degli organismi multicellulari, i batteri sperimentano un “invecchiamento demografico” simile a quello delle popolazioni umane piuttosto che l’invecchiamento individuale come le cellule.

I ricercatori dell’Università di Göteborg in Svezia hanno scoperto che il tasso di invecchiamento demografico dei batteri segue semplici principi economici di compromesso costi-benefici. Questa scoperta fornisce nuove informazioni sulla dinamica delle popolazioni batteriche e ha implicazioni per la comprensione dell’evoluzione e dell’ecologia dei microrganismi.

Lo studio, pubblicato sulla rivista "Nature Communications", ha utilizzato un modello computerizzato per simulare la crescita e l'invecchiamento delle popolazioni batteriche. Il modello ha considerato il compromesso tra riproduzione e sopravvivenza, che varia con l’età dei singoli batteri.

I batteri giovani hanno un tasso riproduttivo più elevato, consentendo alla popolazione di crescere rapidamente. Tuttavia, man mano che i batteri invecchiano, la loro capacità riproduttiva diminuisce e diventano più suscettibili ai danni e alla morte. Ciò porta ad una diminuzione del tasso di crescita complessivo della popolazione.

I ricercatori hanno scoperto che l’invecchiamento demografico delle popolazioni batteriche segue un modello prevedibile, che può essere descritto da modelli economici di analisi costi-benefici. Nello specifico, il modello prevede che la strategia riproduttiva ottimale per i batteri sia investire pesantemente nella riproduzione nelle prime fasi della vita e quindi ridurre lo sforzo riproduttivo man mano che invecchiano.

Questa strategia massimizza la forma fisica complessiva della popolazione, poiché bilancia i benefici di una rapida crescita della popolazione con i costi associati all’invecchiamento e alla morte.

I ricercatori hanno anche scoperto che il tasso di invecchiamento demografico delle popolazioni batteriche è influenzato da fattori ambientali come la disponibilità di nutrienti e la concorrenza di altri organismi. Quando le risorse sono scarse, i batteri invecchiano più rapidamente a causa dell’aumento dello stress e della competizione.

I risultati di questo studio forniscono un nuovo quadro per comprendere la dinamica delle popolazioni batteriche e la loro risposta ai cambiamenti ambientali. Ha implicazioni in vari campi, tra cui la microbiologia, l’ecologia e la biologia evoluzionistica.