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Così sopravvive il super batterio anti-radiazioni

Si tratta di un batterio in grado di vivere in ambienti estremi e resistente ad alte dosi di radiazioni gamma.

Lo studio in questione è guidato dai ricercatori dell’Università di Cagliari Dario Piano e Domenica Farci. É realizzato da un network internazionale di studiosi. Si è arrivati così a fare luce su un organismo capace di resistere ad una dose di radiazioni gamma 15mila volte superiori a quelle sufficienti ad uccidere un uomo. Possibili le applicazioni in biomedicina per lo sviluppo di antibiotici di nuova generazione. Nonchè nelle nanotecnologie per lo sviluppo di nuovi biomateriali.
Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista “Journal of Biological Chemistry”. Si tratta di un lavoro scientifico che rivela la struttura tridimensionale a risoluzione atomica di uno dei maggiori complessi proteici costituenti l’involucro cellulare del batterio Deinococcus radiodurans.

In particolare, è un organismo in grado di vivere in ambienti estremi. Possiede spiccate capacità di resistere a forte disidratazione, calore, e stress elettromagnetico. Nello specifico, questo batterio è attualmente un organismo unico nel suo genere. Per via della sua capacità di resistere ad una dose di radiazioni gamma 15mila volte superiore a quelle sufficienti ad uccidere un uomo.

La ricerca è stata guidata dai ricercatori dell’Università di Cagliari Dario Piano e Domenica Farci.

Grazie al finanziamento del National Science Center (Polonia). Oltre all’ateneo cagliaritano ha coinvolto importanti istituzioni europee come la Warsaw University of Life Sciences SGGW (Polonia) e la Jacobs University Bremen (Germania). Ma anche l’European Synchrotron Radiation Facility (Francia), la Charles University e il Central European Institute of Technology Masaryk University (Repubblica Ceca). Infine, la Umeå University (Svezia).

I risultati ottenuti potranno trovare applicazione in biomedicina per lo sviluppo di antibiotici di nuova generazione. Ancora, nelle nanotecnologie per lo sviluppo di nuovi biomateriali utilizzabili nella fotonica e per la produzione di biosensori.

Lo studio ha fatto emergere come, tappezzando l’intera superficie cellulare, l’SDBC, oltre a comportarsi da scudo contro la radiazione ultravioletta, consenta gli scambi di nutrienti con l’ambiente evitando di fungere da ostacolo.

Il complesso proteico studiato dai ricercatori, denominato “S-layer deinoxanthin-binding complex” (SDBC), è importante perché conferisce al batterio la resistenza alla radiazione ultravioletta.

Nello studio è stato possibile localizzare le componenti che rendono protettivo questo complesso e definirne l’organizzazione. Fondamentali per le sue funzioni schermanti sono la sua straordinaria organizzazione amminoacidica. Ma anche la presenza di ioni metallici (Ferro e Rame). E di potenti antiossidanti quali la deinoxantina, un pigmento della famiglia dei carotenodi. E ancora,  specifici fosfolipidi, tutti esclusivi di questo batterio.

Inoltre, dallo studio è emerso come, tappezzando l’intera superficie cellulare, l’SDBC consenta gli scambi di nutrienti con l’ambiente evitando di fungere da ostacolo. Le proteine canale che svolgono questa funzione sono chiamate porine e nel lavoro emerge come l’SDBC sia dalle 7 alle 10 volte più grande delle porine finora conosciute.

Titolo della pubblicazione: “The cryo-EM structure of the S-layer deinoxanthin-binding complex of Deinococcus radiodurans informs properties of its environmental interactions”

About Laura Piras

Studentessa della facoltà di Scienze Politiche. Vivo a San Sperate, un paese a circa 20 minuti da Cagliari. Mi piace seguire l'attualità e discuterne. Sono impegnata nel mondo del volontariato da circa 4 anni presso un'associazione di soccorso.

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