In un nuovo studio, gli scienziati hanno scoperto importanti informazioni su come i batteri controllano l’espressione dei loro sistemi di disintossicazione, fornendo una comprensione più profonda della loro capacità di sopravvivere e adattarsi in ambienti diversi. Il gruppo di ricerca, guidato da scienziati del Centro per la biosostenibilità della Fondazione Novo Nordisk dell’Università Tecnica della Danimarca (DTU Biosustain) e dell’Università di Copenaghen, si è concentrato sul batterio Pseudomonas putida, un noto cavallo di battaglia ambientale capace di degradare e disintossicare un ampia gamma di inquinanti.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, rivela che P. putida utilizza un sofisticato meccanismo di regolamentazione che coinvolge due piccole molecole di RNA, RsmZ e RsmY. Questi piccoli RNA agiscono come interruttori molecolari, controllando l’espressione dei geni responsabili dei processi di disintossicazione.

I principali risultati dello studio includono:

1. RsmZ e RsmY regolano i geni della disintossicazione:i ricercatori hanno identificato che RsmZ e RsmY prendono di mira e inibiscono direttamente l'espressione di geni specifici coinvolti nei percorsi di disintossicazione. Questo meccanismo di controllo consente a P. putida di mettere a punto la sua risposta disintossicante in base alla presenza di inquinanti specifici.

2. Regolazione coordinata della disintossicazione e della crescita:lo studio ha scoperto che RsmZ e RsmY non solo controllano i geni della disintossicazione ma influenzano anche la crescita e il metabolismo dei batteri. Questa regolazione coordinata garantisce che il batterio possa allocare le risorse in modo efficiente, bilanciando i processi di disintossicazione con altre funzioni cellulari.

3. Adattamento dipendente da RsmY agli ambienti mutevoli:i ricercatori hanno dimostrato che RsmY svolge un ruolo fondamentale nella capacità di P. putida di adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali. Modulando l'espressione dei geni di disintossicazione, RsmY consente al batterio di regolare rapidamente la sua capacità di disintossicazione in risposta alla fluttuazione dei livelli di inquinanti.

I risultati di questo studio forniscono una comprensione più approfondita dei meccanismi molecolari alla base dei sistemi di disintossicazione batterica e della loro regolazione. Questa conoscenza potrebbe avere implicazioni significative per lo sviluppo di nuove strategie per migliorare i processi di biorisanamento e ingegnerizzare i batteri per la pulizia ambientale e le applicazioni industriali. Inoltre, lo studio evidenzia l’importanza di studiare le reti regolatrici all’interno dei batteri per ottenere una comprensione completa del loro comportamento e delle potenziali applicazioni.