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Biologia, modellizzato al computer il metabolismo di un batterio simbionte

Pubblicata su Nature Communications ricerca internazionale coordinata da studiosi UNIFI
Al computer con un modello matematico per capire il metabolismo di batteri “amici”.

Pubblicata su Nature Communications ricerca internazionale, capitanata da studiosi Unifi, che hanno impiegato tecniche genetiche di avanguardia e simulazioni al computer per identificare l'insieme delle trasformazioni dedicate al sostegno vitale ( le “vie metaboliche”) all'interno delle cellule di un particolare tipo di batteri. (“Metabolic modelling reveals the specialization of secondary replicons for niche adaptation in Sinorhizobium meliloti” DOI: 10.1038/NCOMMS12219)

Il team, coordinato da Alessio Mengoni, associato di Genetica, e Marco Fondi, assegnista di ricerca ed esperto di modelli metabolici, ha preso in esame – presso il dipartimento fiorentino di Biologia - il batterio Sinorhizobium meliloti, che vive in simbiosi con alcune leguminose da foraggio, come l’erba medica, a livello del tessuto della radice. Il microrganismo riveste una notevole importanza economica, perché nella simbiosi fissa l’azoto atmosferico, permettendo alla pianta ospite di crescere senza necessità di fertilizzazione con concimi azotati.

“Abbiamo usato un modello matematico – spiega Mengoni – per simulare le reazioni chimiche che questa specie modello attiva nelle sue tre nicchie ecologiche (suolo, radici delle piante, simbiosi). I risultati hanno fatto luce sui meccanismi dell’evoluzione delle reti metaboliche nei batteri e – prosegue Mengoni -permetteranno di progettare in futuro modifiche genetiche, mirate ad ottenere ceppi batterici con migliori caratteristiche di simbiosi e, quindi, con un incrementato potenziale biotecnologico”.

Alla ricerca hanno preso parte anche Marco Bazzicalupo, ordinario di Genetica (Dipartimento di Biologia) Carlo Viti del DISPAA, associato di Microbiologia agraria, e la dottoranda Alice Checcucci. Il team internazionale ha visto il contributo di ricercatori della McMaster University di Hamilton (Canada) dell’Università di Varsavia e dell’EMBL-EBI di Cambridge.

nodulo leguminosa

Nella foto noduli radicali di leguminosa (Medicago sativa)

21 Luglio 2016