Nuova scoperta: i batteri usano orologi interni per prevedere i cambiamenti stagionali

RomeRecenti ricerche hanno rivelato che i batteri utilizzano i loro orologi interni a 24 ore per prepararsi ai cambiamenti stagionali. Questa scoperta è cruciale per comprendere come i ritmi circadiani aiutino le specie ad adattarsi alle variazioni di stagione e clima. Lo studio si è concentrato sulle alghe azzurre, anche conosciute come cianobatteri, e su come reagiscono a diverse durate artificiali del giorno.

Esperimento su cianobatteri: sopravvivenza aumentata con giorni più brevi

L'esperimento ha esposto i cianobatteri a diverse durate di luce diurna mantenendo calda la temperatura. Dopo vari giorni, le alghe sono state messe nel ghiaccio per due ore. I risultati hanno mostrato che i batteri esposti a giorni più brevi avevano tassi di sopravvivenza molto più elevati rispetto a quelli che non lo erano. In particolare, il tasso di sopravvivenza per quelli esposti a giorni brevi era del 75%, fino a tre volte superiore rispetto agli altri campioni.

Risultati chiave della ricerca:

• I batteri esposti a giornate corte (otto ore di luce e 16 ore di buio) hanno mostrato tassi di sopravvivenza più alti durante gli shock termici.
• La massima resistenza al freddo è stata raggiunta dopo sei-otto giorni di esposizione a giornate corte.
• I cianobatteri privati dei geni dell'orologio biologico non hanno mostrato variazioni nella sopravvivenza in base alla durata del giorno.
• Il fotoperiodismo è essenziale affinché i batteri si preparino ai cambiamenti stagionali.

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Le scoperte rivelano che i batteri utilizzano i loro orologi interni per rilevare la durata delle giornate. Quando vivono in condizioni di giorni brevi per un periodo di tempo, si adattano a uno stato che li aiuta ad affrontare il clima più freddo. Questo è sorprendente poiché generalmente i batteri vivono solo da sei a 24 ore. Lo studio suggerisce che i batteri possono trasmettere informazioni alle generazioni future riguardo ai cambiamenti ambientali imminenti.

Lo studio apre nuove possibilità scientifiche. Una questione da esplorare è come gli organismi con cicli di vita brevi riescano a prevedere i cambiamenti stagionali. Comprendere questo fenomeno potrebbe aiutarci a capire come altre specie, comprese colture fondamentali, possano adattarsi ai cambiamenti climatici.

I risultati suggeriscono che durante i giorni più corti si accumulano alcuni composti che potrebbero alterare il funzionamento dei batteri, aiutandoli a sopravvivere in condizioni difficili. Lo studio di questi sistemi potrebbe chiarire come l'informazione venga trasmessa alle future generazioni in diverse specie.

La dottoressa Luísa Jabbur e il suo team dimostrano che i nuovi ricercatori possono avere un impatto significativo nei loro campi. La loro ricerca evidenzia la connessione tra gli orologi biologici negli organismi e il loro adattamento ambientale, mettendo in luce l'importanza dei ritmi circadiani in natura.