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Scoperto un animale che respira senza ossigeno

Scritto da Leonardo Debbia il 23.03.2020

Da sempre, abbiamo associato la vita alla presenza di ossigeno.

Ora, i ricercatori dell’Università di Tel Aviv (TAU) hanno scoperto un animale che respira e quindi ‘vive’ in assenza di ossigeno.

Lo studio che ha condotto a questa scoperta, che cambia di fatto uno dei presupposti della scienza riguardo il mondo animale, è stato pubblicato qualche giorno fa negli Atti della National Academy of Sciences dai ricercatori del TAU, guidati dalla professoressa Dorothee Huchon, della School of Zoology presso la Facoltà di Scienze della Vita del TAU e lo Steinhar Museum of Natural History.

Salmoni. Il nuovo organismo parassita vive nei loro muscoli (Immagine di repertorio)

Salmoni. Il nuovo organismo parassita vive nei loro muscoli (Immagine di repertorio)

Il piccolo parassita Henneguya salminicola, composto soltanto da10 cellule, vive nel muscolo del salmone.

Nel corso della sua evoluzione, l’organismo animale, facente parte dei mixozoani (un gruppo eterogeneo di microscopici parassiti che infettano ospiti di vertebrati e invertebrati) e che appartiene allo stesso phylum di meduse e coralli, ha rinunciato a respirare e consumare ossigeno per la produzione di energia.

“Si pensava che la respirazione aerobica fosse una condizione indispensabile per tutti gli animali, ma ora abbiamo la conferma che non è così”, spiega la prof.ssa Huchon. “La nostra scoperta mostra che l’evoluzione può prendere diverse direzioni. La respirazione aerobica (in presenza di ossigeno) è una delle principali fonti di energia, eppure abbiamo trovato un animale che ha rinunciato a questo percorso ”.

Altri microrganismi ‘non-animali’, come i funghi o le amebe, vivendo in ambienti anaerobici, hanno perduto, col tempo, la capacità di respirare.

La recente scoperta dimostra che la stessa cosa può accadere ad un microrganismo animale, forse perchè il parassita vive in un ambiente anaerobico (privo di ossigeno).

Il suo genoma è stato sequenziato insieme a quello di altri parassiti dei pesci mixozoici, nell’ambito di una ricerca più ampia, sostenuta dalla Binational Science Foundation USA-Israele, e la natura anaerobica del parassita è stata, in realtà, una scoperta del tutto accidentale.

Com’è accaduto?

Durante l’assemblaggio del genoma di Henneguya, la prof.ssa Huchon ha constatato l’assenza di un genoma mitocondriale.

Ora, dal momento che i mitocondri sono la centrale elettrica della cellula preposta alla cattura dell’ossigeno per la produzione di energia, l’assenza di questo genoma sta ad indicare che l’animale è in grado di fare a meno di respirare ossigeno.

Fino alla nuova scoperta si è discusso sulla possibilità che organismi appartenenti al regno animale potessero sopravvivere in ambienti anaerobici. Il presupposto che tutti gli animali respirino ossigeno si basava, tra l’altro, sul fatto che gli animali sono organismi multicellulari altamente sviluppati che sono apparsi sulla Terra allorchè si era verificato un forte aumento dell’ossigeno.

“Non è ancora chiaro come il parassita generi energia”, precisa la Huchon. “Potrebbe attingere ossigeno dalle cellule di pesce circostanti o potrebbe avere invece un tipo di respirazione diverso, come la respirazione senza ossigeno che caratterizza gli organismi non animali anaerobici”:

“Si ritiene che, durante l’evoluzione, gli organismi diventino sempre più complessi e che i semplici organismi monocellulari siano gli antenati degli organismi complessi”, conclude Huchon. “Ma qui, proprio davanti a noi, c’è un animale il cui processo evolutivo è l’opposto. Vivendo in un ambiente privo di ossigeno, questo organismo ha liberato i geni non più necessari, responsabili della respirazione aerobica, ed è divenuto un organismo ancora più semplice”.

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