Le ragioni evolutive della vecchiaia
Un batterio che invecchia potrebbe aiutarci a capire il segreto dell’immortalità e dell’eterna giovinezza.
È quanto spera di poter scoprire un gruppo di biologi del Biozentrum di Basilea, che sta seguendo le tracce del processo di invecchiamento.
Per quale ragione l’uomo e gran parte degli animali invecchiano? Quali sono i meccanismi biologici responsabili della senescenza?
E per quale ragione milioni di anni di evoluzione e selezione naturale non sono riusciti a cancellare questa sgradevole caratteristica dal DNA di tanti organismi?
Da tempo i biogerontologi, biologi specializzati nello studio dell’invecchiamento, cercano risposte a queste domande esaminando il DNA di topi o vermi, come il Caenorhabditis elegans.
E perfino dei batteri che, al contrario degli organismi pluricellulari, sono eternamente giovani.
Anche alcuni batteri invecchiano
I batteri non mostrano mai segni di senescenza. Si riproducono per scissione: ogni cellula si separa e ne forma due identiche.
Non esistono quindi nuove generazioni di “giovani batteri” e vecchie generazioni di “batteri anziani”, ma una sola popolazione che cresce continuamente.
Ora un gruppo di ricercatori guidati da Urs Jenal, della Divisione di microbiologia molecolare del Biozentrum di Basilea, ha scoperto un batterio che invecchia: il Caulobacter crescentus.
Nella prima fase della sua vita, questo microrganismo acquatico ha l’aspetto di un girino dotato di una lunga coda che usa per nuotare liberamente.
In seguito, la coda si fissa a un supporto esterno e il batterio entra nella fase riproduttiva. Non si scinde a formare una coppia di cellule identiche, ma produce una progenie di “batteri-girini” liberi di nuotare, mentre il genitore rimane fissato al suo sostegno.
Nell’arco di circa 300 ore, spiega Urs Jenal sulle pagine della rivista Science, il batterio genitore invecchia: la sua fertilità decresce, le sue strutture cellulari si deteriorano e infine l’organismo muore.
La selezione naturale trascura la vecchiaia
“Abbiamo dimostrato che il processo dell’invecchiamento può evolversi anche tra i batteri”, spiega Martin Ackermann, uno degli autori dello studio, “se tali batteri si riproducono in modo asimmetrico.”
Il fenomeno della senescenza è quindi collegato alla riproduzione.
Il lavoro di Jenal e colleghi sembra confermare una delle tesi più accreditate sulle ragioni evolutive dell’invecchiamento: non c’è alcun vantaggio selettivo per la specie nel mantenere un organismo in perfetta forma dopo che questo ha avuto il tempo necessario per riprodursi.
Le caratteristiche genetiche che arrecano danni a un organismo prima che questo raggiunga la maturità riproduttiva vengono scartate dalla selezione naturale, ma se un tratto dannoso si manifesta quando l’organismo si è ormai riprodotto, la selezione non ha alcun potere di cancellarlo.
Ecco perché l’evoluzione non ha mai eliminato l’invecchiamento e la morte di vecchiaia.
Invece nel caso dei batteri che si riproducono in modo simmetrico, la pressione continua della selezione naturale esclude il fenomeno dell’invecchiamento, che avrebbe conseguenze dannose per la sopravvivenza dell’intera specie.
Il Caulobacter crescentus è un organismo prezioso per i ricercatori. È il modello biologico più semplice su cui studiare i meccanismi della senescenza, nella speranza di riuscire un giorno là dove l’evoluzione ha fallito: cancellare la vecchiaia e regalare all’uomo la fonte dell’eterna giovinezza.
swissinfo, Maria Cristina Valsecchi
Da secoli, l’uomo sogna di scoprire il segreto dell’eterna giovinezza.
Importanti progressi sono stati probabilmente compiuti grazie alle ricerche condotte sul DNA.
Topi, vermi e perfino i batteri sono studiati attentamente dai ricercatori per capire i meccanismi del loro processo di invecchiamento.
Un gruppo di biologi dell’Università di Basilea ha iniziato le analisi del Caulobacter crescentus, un batterio che ha la peculiarità di invecchiare.
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