Immagine:micrografia del protista flagellato Monocercomonoides sp. (Credit: Naoji Yubuki)
I mitocondri, spesso descritti come le centrali elettriche delle cellule, sono stati a lungo considerati come componenti essenziali per la vita degli eucarioti come piante, funghi, animali e protisti unicellulari, ma uno studio pubblicato su Current Biology il 12 maggio 2016, condotto dalla botanica Anna Karnkowska presso l’ Università della British Columbia di Vancouver, ha annunciato la scoperta di un organismo eucariote – il protista Monocercomonoides – privo di mitocondri. L’eucariote scoperto non contiene assolutamente alcuna traccia di mitocondri.
“Negli ambienti poveri di ossigeno i mitocondri degli eucarioti sono spesso regrediti a forme rudimentali, ma si pensava che alcune delle loro funzioni fossero così essenziali da renderli indispensabili per la vita”,dice Anna Karnkowska.
Gli organismi Monocercomonoides Genus sono stati individuati da più di 80 anni. Essi sono legati ai patogeni umani Giardia e Trichomonas, i quali appartengono a un gruppo conosciuto come Metamonada, che vive esclusivamente in ambienti poveri di ossigeno.
Nel nuovo studio, Karnkowska e Vladimir Hampl Charles della Università di Praga e BIOCEV, insieme con i colleghi della Repubblica Ceca e del Canada, hanno sequenziato il genoma dei Monocercomonoides e sono stati sorpresi di scoprire che questo organismo è privo di tutte le proteine mitocondriali.
Originariamente, i mitocondri erano batteri che furono inglobati da una primordiale cellula eucariote, trasferendo parte delle proprie informazioni genetiche nel suo nucleo, ma mantenendo un proprio DNA circolare. Questo processo, detto endosimbiosi, avvenne in tempi remoti, prima della grande radiazione evolutiva che portò alla diversificazione di tutti gli organismi eucarioti.
L’acquisizione di un meccanismo, mutuato dai batteri, che permette la mobilizzazione dello zolfo a livello citosolico, cioè nel fluido intercellulare, assolve in Monocercomonoides le funzioni energetiche normalmente svolte dai mitocondri, che per questo motivo sarebbero andati perduti.
Attraverso una combinazione unica di eventi tra cui la perdita di molte funzioni mitocondriali e l’acquisizione di questo meccanismo essenziale da procarioti, “questo organismo si è evoluto oltre i limiti noti ai biologi”, dice Karnkowska.
I ricercatori sono alla ricerca di organismi privi di mitocondri da decenni. Con il passare degli anni, è sembrato sempre più improbabile trovare un eucariote privo di mitocondri! Tuttavia, Karnkowska, Hampl, ed i loro colleghi sono ora convinti che ci possono essere altri protisti privi di mitocondri.
“Questo organismo stupefacente è un esempio lampante di una cellula che si rifiuta di aderire al libro di testo di biologia cellulare e crediamo che ci possono essere molti esempi simili nella diversità finora nascosta nel mondo microbico degli eucarioti – i protisti”, dice Karnkowska.
“E’ molto probabile che il mitocondrio è assente in tutto il gruppo chiamato oxymonads”, dice l’autore senior Vladimir Hampl. “Vorremmo sapere quanto tempo fa, i mitocondri sono stati persi”.
Fonte: Current Biology
