I microrganismi sono un gruppo abbondante e diversificato di organismi che svolgono ruoli essenziali nella biosfera. Possono causare malattie, decomporre la materia organica e partecipare a relazioni simbiotiche con animali e piante. Tuttavia, i meccanismi attraverso i quali i microbi si evolvono e influenzano i loro ospiti non sono ancora del tutto chiari. Un fattore chiave che determina il modo in cui i microbi si evolvono è la loro interazione con l’ambiente. I microbi che vivono in condizioni estreme, come alta temperatura, basso pH o alta concentrazione di sale, hanno sviluppato adattamenti specifici che consentono loro di sopravvivere. Questi adattamenti possono includere cambiamenti nella struttura delle pareti cellulari, la produzione di enzimi che scompongono le sostanze tossiche o la formazione di biofilm protettivi. Un altro fattore chiave che guida l’evoluzione dei microbi è la loro interazione con altri organismi. I microbi che interagiscono con piante o animali possono evolversi per manipolare i loro ospiti per ottenere l’accesso ai nutrienti o per evitare la competizione. Ad esempio, alcuni microbi producono tossine che uccidono o indeboliscono i loro ospiti, mentre altri producono ormoni che stimolano i loro ospiti a fornire loro cibo o riparo. I microbi influenzano anche l'evoluzione dei loro ospiti. La presenza di microbi può esercitare una pressione selettiva sul sistema immunitario dell'ospite. Ciò può portare all’evoluzione di nuove risposte immunitarie nell’ospite, che a loro volta possono influenzare l’evoluzione del microbo. Ad esempio, il virus dell’immunodeficienza umana (HIV), che causa l’AIDS, si è evoluto per eludere il sistema immunitario umano. Ciò ha portato all’evoluzione di nuovi ceppi di HIV più resistenti al sistema immunitario. Comprendere come i microbi e gli ospiti si evolvono insieme è un compito impegnativo, ma è essenziale per comprendere come emergono e si diffondono le malattie microbiche e come sviluppare strategie efficaci per il controllo delle infezioni microbiche. Studiando le interazioni tra i microbi e l'ambiente, i ricercatori sperano di acquisire una comprensione più profonda dei processi che guidano l'evoluzione microbica e di identificare modi per manipolare questi processi al fine di migliorare la salute umana. Un recente studio condotto dai biologi dell’Università della California, Berkeley, ha fatto luce su questo mistero. Lo studio ha scoperto che i microbi possono evolversi per influenzare il comportamento dei loro ospiti manipolando i circuiti neurali dei loro ospiti. I ricercatori hanno studiato l'interazione tra un tipo di batterio chiamato Wolbachia e il suo ospite, il moscerino della frutta Drosophila melanogaster. Il wolbachia è un batterio intracellulare comune che infetta molte specie di artropodi, tra cui zanzare, mosche e ragni. I ricercatori hanno scoperto che Wolbachia può manipolare i circuiti neurali nel cervello della Drosophila che controllano il comportamento di accoppiamento della mosca. I batteri lo fanno producendo una proteina chiamata wPip che si lega a un recettore specifico nel cervello della mosca. Questo legame attiva quindi i circuiti neurali che controllano il comportamento di accoppiamento, portando le mosche a diventare più aggressive e più propense ad accoppiarsi. Questo studio ha fornito nuove informazioni su come i microbi possono influenzare il comportamento dei loro ospiti. È stato dimostrato che i microbi possono manipolare i circuiti neurali dei loro ospiti e che ciò può avere un impatto significativo sulla forma fisica e sul comportamento dell'ospite. Ciò potrebbe avere implicazioni per la comprensione della diffusione delle malattie infettive e lo sviluppo di nuove terapie per le malattie microbiche.