Photorhabdus luminescens
Photorhabdus luminescens (precedentemente chiamato Xenorhabdus luminescens ) è un batterio gram-negativo appartenente alla classe dei Gammaproteobacteria della famiglia Morganellaceae. Questo batterio è un patogeno letale degli insetti.
| Photorhabdus luminescens | |
|---|---|
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| Classificazione scientifica | |
| Dominio | Prokaryota |
| Regno | Bacteria |
| Phylum | Pseudomonadota |
| Classe | Gammaproteobacteria |
| Ordine | Priklausovirales |
| Famiglia | Morganellaceae |
| Genere | Photorhabdus |
| Specie | P. luminescens |
| Sinonimi | |
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Xenorhabdus luminescens | |
Descrizione modifica
P. luminescens è un batterio che vive in simbiosi nell'intestino del nematode Heterorhabditis bacteriophora. Quando il nematode infetta un insetto, P. luminescens viene rilasciato nel flusso sanguigno per rigurgito nell’emocele, uccidendo l'ospite entro 48 ore, attraverso la produzione di tossine come il complesso proteico insetticida ad alto peso molecolare TCA.[1] P. luminescens produce anche una tossina proteica attraverso l'espressione di un singolo gene.[2] Il batterio è stato utilizzato come biopesticida negli Stati Uniti e in Australia.[3]
P. luminescens, inoltre, produce enzimi che decompongono il corpo dell'insetto infetto e lo convertono in sostanze nutritive che possono essere utilizzate sia dai nematodi che dai batteri. In questo modo, entrambi gli organismi ottengono nutrienti sufficienti per replicarsi (o riprodursi nel caso del nematode) più volte. I batteri entrano nella progenie dei nematodi che si sviluppano.
Per quanto riguarda il nematode Heterorhabditis megidis, P. luninescens produce 3,5-diidrossi-4-isopropil-trans-stilbene, conosciuto come Tapinarof. Secondo alcuni esperimenti effettuati con larve infette di Galleria mellonella, gli scienziati sostengono l'ipotesi che il composto prodotto dal batterio abbia proprietà antibiotiche che aiutano a ridurre al minimo la concorrenza di altri microrganismi e prevengono la putrefazione del cadavere dell'insetto infettato.[4]
P. luminescens è bioluminescente, anche se la ragione di ciò non è ancora stata compresa correttamente. A differenza degli altri membri facenti parte dell’ordine Enterobacteria, P. luminescens è incapace di ridurre i nitrati e può fermentare solo glucosio e mannosio.[5]
Curiosità modifica
Durante la guerra di secessione americana, più precisamente nella battaglia di Shiloh, P. luminescens ha infettato numerosi soldati che si trovavano nel fango, facendo brillare le ferite con la sua bioluminescenza. La capacità del batterio di produrre antibiotico naturale ha permesso la sopravvivenza dei soldati,[6] che si sono poi liberati facilmente del batterio al ritorno delle condizioni atmosferiche regolari.[5] Ciò ha portato al soprannome del fenomeno "L'aura dell'Angelo" (in inglese Angel's Glow).[7] Attualmente non ci sono resoconti scientifici che dimostrano questo fenomeno, il che significa che potrebbe essere un mito o che le condizioni naturali, come il clima e la flora, la scarsa illuminazione, l'abbondanza di sangue, il tempo, la presenza di pioggia e di umidità abbiano influito nella sopravvivenza dei soldati.[8][9]
Note modifica
- ^ (EN) Michael B. Blackburn, John M. Domek, Dale B. Gelman e Jing S. Hu, The broadly insecticidal Photorhabdus luminescens toxin complex a (Tca): Activity against the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata, and sweet potato whitefly, Bemisia tabaci (PDF), su academic.oup.com. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ (EN) P. J. Daborn, N. Waterfield e C. P. Silva, A single Photorhabdus gene, makes caterpillars floppy ( mcf ), allows Escherichia coli to persist within and kill insects, in Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 99, n. 16, 6 agosto 2002, pp. 10742–10747, DOI:10.1073/pnas.102068099. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ (EN) The Superpowers of P. luminescens | Lacy Lab, su www.vumc.org. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ (EN) Kaiji Hu e John M Webster, Antibiotic production in relation to bacterial growth and nematode development in Photorhabdus–Heterorhabditis infected Galleria mellonella larvae, su academic.oup.com. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ a b Francesco Maria Testa, Photorhabdus Luminescens - L'aura dell'angelo, su Microbiologia Italia, 10 febbraio 2021. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ (EN) Students May Have Answer for Faster-Healing Civil War Wounds that Glowed : USDA ARS, su www.ars.usda.gov. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ (EN) Matt Soniak, Why Some Civil War Soldiers Glowed in the Dark, 5 aprile 2012.
- ^ (EN) Photorhabdus luminescens: The Angel's Glow, su www.thenakedscientists.com, 25 febbraio 2011. URL consultato il 26 novembre 2022.
- ^ (EN) Angel's Glow: From Civil War Folklore To Winning Science Fair Project, su www.wbur.org. URL consultato il 26 novembre 2022.
Altri progetti modifica
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Wikispecies contiene informazioni su Photorhabdus luminescens
Collegamenti esterni modifica
- Progetto genoma NCBI Photorhabdus luminescens subsp. laumondii TTO1 all'Institut Pasteur
- MicrobeWiki - Photorhabdus luminescens al Microbe Wiki del Kenyon College
- Tipo di ceppo di Photorhabdus luminescens al Bac Dive - the Bacterial Diversity Metadatabase
