La disposizione abitativa del pesce clown-anemone è uno degli esempi più riconosciuti di simbiosi. I ricercatori hanno fatto una svolta nella comprensione di come il pesce anemone può vivere in sicurezza tra gli anemoni marini senza essere punto dai loro tentacoli velenosi, risolvendo un mistero lungo un secolo.
Gli scienziati dell’Istituto di scienza e tecnologia di Okinawa (OIST) e dei loro collaboratori internazionali hanno scoperto che il pesce anemone si è evoluto per mantenere livelli molto bassi di acido sialico nel loro muco cutaneo per evitare di innescare il rilascio di nematocisti (cellule pungenti) . I ricercatori hanno scoperto che anche gli anemoni marini mancano di questi composti di zucchero nel proprio muco, probabilmente evitare di pungere se stessi. Le loro scoperte, pubblicate sulla rivista Biologia BMCSuggerire che Anemonefish potrebbe usare una strategia protettiva simile ai loro ospiti.
Confrontare le specie simbiotiche e non simbiotiche
Lo studio ha combinato molteplici approcci, tra cui la glicobiologia (lo studio degli zuccheri) e la trascrittomica – lo studio di tutte le molecole di RNA prodotte dal genoma di un organismo per comprendere l’espressione e la regolazione genica. I ricercatori hanno misurato e analizzato i campioni di muco da specie di diga non simbiotica di pesce anemone, usando tecniche avanzate per separare e analizzare i componenti di una miscela (cromatografia liquida).
Gli acidi sialici sono importanti molecole di zucchero presenti naturalmente nella maggior parte degli organismi viventi che svolgono ruoli importanti in processi cellulari come le interazioni cellulari e la comunicazione proteica. Precedenti studi hanno dimostrato che queste molecole possono innescare il rilascio di cellule pungenti di anemone marino. Molto interessante, gli scienziati hanno scoperto che mentre il pesce anemone mantiene determinati livelli di acido sialico nei loro organi interni come il cervello e l’intestino, si sono evoluti in modo specifico per avere livelli molto bassi nello strato di muco protettivo rispetto alla diga non simbiotica.
Hanno anche studiato un caso unico di Domino Damselfish, che può vivere con anemoni come giovani. Hanno scoperto che questi pesci mostrano anche ridotti livelli di acido sialico nel loro muco durante il loro stadio giovanile, suggerendo che diverse specie hanno evoluto adattamenti simili per raggiungere la simbiosi con anemoni marini.
Una scoperta particolarmente interessante è stata la correlazione tra i livelli di acido sialico e le fasi di sviluppo del pesce anemone. Le giovani larve, che non sono ancora pronte a vivere con anemoni marini, hanno livelli normali di acido sialico e vengono punto se si avvicinano a un anemone. Tuttavia, quando si metamorfano e sviluppano le loro caratteristiche strisce bianche e la colorazione arancione brillante, i loro livelli di acido sialico scendono, permettendo loro di entrare in sicurezza nell’anemone.
“I nostri risultati rappresentano un grande progresso perché è uno dei primi studi a combinare la glicobiologia con l’analisi trascrittomica per studiare questo meccanismo”, il dott. Natacha Roux, un ricercatore del Center de RECELSS INSULARES ET OSSERCHATORE DE L’AMBRANEMENTER (CRIOBE) ed ex ricercatore) Nell’unità di neuroetologia computazionale di OIST, elaborata.
Adattamento per la coesistenza
Il team di ricerca ha due ipotesi principali su come il pesce anemone mantenga bassi livelli di acido sialico: o le loro cellule che producono muco esprimono alti livelli di enzimi che tagliano l’acido sialico o i batteri nel loro microbioma del muco sono responsabili della rottura. La seconda ipotesi è supportata da precedenti osservazioni secondo cui quando vivono insieme anemone e anemoni marini, la loro flora batterica converge nel tempo.
Il Prof. Vincent Laudet, capo dell’unità eco-evo marina di OIST ha sottolineato che questa è probabilmente solo una parte di una complessa relazione simbiotica. “Altri fattori potrebbero includere lo spessore delle scale di pesce, lo scambio di nutrienti tra le specie e le possibili aggiustamenti da parte degli anemoni stessi. La relazione è reciprocamente vantaggiosa, con il pesce anemone che riceve protezione dai predatori mentre aiuta a difendere l’anemone e fornendo benefici nutrizionali” ha detto.
La ricerca futura mira a fornire la massima prova di questo meccanismo tentando di manipolare il sistema, rendendo il pesce anemone sensibile alle punture di anemone e ai pesci non simbiotici resistenti. Tuttavia, questo è tecnicamente impegnativo e rimane un lavoro in corso. Lo studio è anche significativo perché rappresenta il primo importante documento di una nuova collaborazione di laboratorio di ricerca internazionale tra il National Center for Scientific Research (CNRS) e OIST.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
