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Batteri ‘sintetici’ svelano segreti dell’orologio biologico

Regolato dal cibo, più che dalla luce

E’ il cibo, e non la luce solare, a regolare il ritmo dell’orologio biologico, il complesso sistema di segnali molecolari che detta i tempi di funzionamento degli organismi viventi. Almeno è cosi per i batteri ‘sintetici’ creati in laboratorio da Michel Rust, dell’università di Chicago, che in uno studio pubblicato sulla rivista Cell Reports li ha modificati geneticamente alterando il loro orologio interno.

Il cosiddetto orologio biologico è un processo naturale ancora poco compreso che sincronizza, come un direttore d’orchestra, le attività molecolari all’interno delle cellule. Da il via ad esempio alla sequenza di attività per la produzione di enzimi, detta i tempi di sonno e veglia oppure le variazioni di temperatura dell’organismo. Ma come funzioni in dettaglio questo orologio e quali siano i suoi riferimenti per rimanere ‘sincronizzato’ è ancora poco compreso e per per far luce su questi meccanismi i ricercatori americani hanno modificato geneticamente dei semplici microrganismi chiamati cianobatteri inserendo al loro interno dei geni sintetici.

In natura per produrre energia e cibo questi batteri usano la fotosintesi, di giorno sfruttano la luce solare per produrre cibo e energia, e durante la notte entrano in una sorta di sonno. Ma per cercare di capire se a dettare i tempi del loro orologio interno fosse proprio la luce i ricercatori li hanno resi capaci di cibarsi di zucchero, quindi rendendoli indipendenti dalla fotosintesi.

Una volta modificati i batteri, i ricercatori sono così riusciti a modificare i loro ritmi di sonno e veglia dei batteri solamente modificando i ritmi dell’alimentazione. L’esperimento suggerisce quindi per la prima volta che a sincronizzare l’orologio biologico non sia principalmente la luce, come ritenuto finora, ma la regolarità con cui il cibo viene assorbito dalla cellula.