Scoperto il primo organismo multicellulare che non necessita di ossigeno

Secondo ciò che gli scienziati hanno sempre affermato la vita multicellulare ha bisogno di ossigeno per sopravvivere. Una nuova scoperta tuttavia rivela il contrario. Un parassita simile ad una medusa potrebbe essere infatti il primo organismo multicellulare ad avere questa caratteristica. Il parassita non possiede infatti un genoma mitocondriale, questo significa che l’organismo non respira e vive liberamente senza dipendere dall’ossigeno.

Questa scoperta non solo cambia la nostra comprensione della vita come funziona qui sulla Terra, ma potrebbe avere anche implicazioni sulla ricerca della vita extraterrestre. Gli esseri viventi hanno iniziato a sviluppare la capacità di respirare oltre 1,45 miliardi di anni fa. Un Archeobatterio inghiottì un batterio più piccolo e da quel momento i due rimasero insieme beneficiando l’uno dell’altro.

Questa relazione simbiotica ha portato i due organismi ad evolversi e alla fine il duo di batteri sono diventati dei mitocondri. Ogni cellula del nostro corpo tranne i globuli rossi ha un gran numero di mitocondri, e questi sono essenziali per la nostra respirazione.

Sappiamo che esistono adattamenti che consentono ad alcuni organismi di prosperare in condizioni di basso ossigeno o ipossiche. Alcuni organismi monocellulari hanno sviluppato organelli correlati ai mitocondri per il metabolismo anaerobico; ma la possibilità di organismi multicellulari esclusivamente anaerobici è stata oggetto di un dibattito scientifico.

Come si è svolto lo studio e cosa si è scoperto

Per approfondire la questione un team di ricercatori in Israele ha deciso di approfondire lo studio di un comune parassita del salmone chiamato Henneguya salminicola. È un cnidario, appartenente allo stesso phylum di coralli, meduse e anemoni. Sebbene le cisti che crea nella carne del pesce siano sgradevoli, i parassiti non sono dannosi e vivranno con il salmone per l’intero ciclo di vita.

Nascosto nel suo ospite, il piccolo cnidario può sopravvivere in condizioni ipossiche. Ma esattamente come lo fa è difficile da sapere senza guardare il DNA della creatura – quindi è quello che hanno fatto i ricercatori.

Conducendo uno studio approfondito del salminicola gli scienziati hanno scoperto che ha perso il genoma mitocondriale. Inoltre, ha anche perso la capacità di respirazione aerobica e quasi tutti i geni nucleari coinvolti nella trascrizione e nella replicazione dei mitocondri.

Lo stesso studio su un parassita di pesci cnidari strettamente correlato, il Myxobolus squamalis, ha mostrato chiaramente un genoma mitocondriale. Questi risultati mostrano che qui, finalmente, c’è un organismo pluricellulare che non ha bisogno di ossigeno per sopravvivere. Esattamente come sopravvive è ancora qualcosa di misterioso. Potrebbe essere la sanguisuga adenosina trifosfato dal suo ospite, ma questo non è ancora stato chiarito.

L’evoluzione di un parassita

La perdita è abbastanza coerente con una tendenza generale in queste creature – una semplificazione genetica. Nel corso di molti, molti anni, si sono sostanzialmente devoluti da un antenato di meduse viventi nel parassita che vediamo oggi.

Hanno perso gran parte del genoma originale delle meduse, ma conservano – stranamente – una struttura complessa che ricorda le cellule pungenti delle meduse. Non li usano per pungere, ma per aggrapparsi ai loro ospiti: un adattamento evolutivo dai bisogni delle meduse a quelle del parassita.

La scoperta potrebbe aiutare la pesca ad adattare le proprie strategie per affrontare il parassita; sebbene sia innocuo per l’uomo, nessuno vuole comprare un salmone pieno di piccole strane meduse.

Ma è anche una scoperta per ci ha aiutato a capire come funziona la vita. Il salminicola offre infatti l’opportunità di comprendere la transizione evolutiva ad un metabolismo anaerobico ad uno aerobico. La ricerca è stata pubblicata su PNAS .