Università di Cagliari: così sopravvive il super batterio anti-radiazioni

Dallo studio guidato dai ricercatori dell’università di Cagliari Dario Piano e Domenica Farci e realizzato da un network internazionale di studiosi arriva nuova luce su un organismo capace di resistere a una dose di radiazioni gamma 15mila volte superiori a quelle sufficienti a uccidere un uomo. Possibili applicazioni in biomedicina per lo sviluppo di antibiotici di nuova generazione e nelle nanotecnologie per lo sviluppo di nuovi biomateriali. È stato pubblicato sulla prestigiosa rivista “Journal of Biological Chemistry” un lavoro scientifico che rivela la struttura tridimensionale a risoluzione atomica di uno dei maggiori complessi proteici costituenti l'involucro cellulare del batterio Deinococcus radiodurans. Si tratta di un organismo in grado di vivere in ambienti estremi con spiccate capacità di resistere a forte disidratazione, calore, e stress elettromagnetico. Nello specifico, questo batterio è attualmente un organismo unico nel suo genere per la sua capacità di resistere ad una dose di radiazioni gamma 15mila volte superiore a quelle sufficienti ad uccidere un uomo. [caption id="attachment_101735" align="alignleft" width="600"] Domenica Farci e Dario Piano[/caption] La ricerca è stata guidata dai ricercatori dell’Università di Cagliari Dario Piano e Domenica Farci, grazie al finanziamento del National Science Center (Polonia) e, oltre all'ateneo cagliaritano ha coinvolto importanti istituzioni Europee come la Warsaw University of Life Sciences SGGW (Polonia), la Jacobs University Bremen (Germania), l'European Synchrotron Radiation Facility (Francia), la Charles University e il Central European Institute of Technology Masaryk University (Repubblica Ceca), e la Umeå University (Svezia). I risultati ottenuti potranno trovare applicazione in biomedicina per lo sviluppo di antibiotici di nuova generazione e nelle nanotecnologie per lo sviluppo di nuovi biomateriali utilizzabili nella fotonica e per la produzione di biosensori. Il complesso proteico studiato dai ricercatori, denominato “S-layer deinoxanthin-binding complex” (SDBC), è infatti importante perché conferisce al batterio la resistenza alla radiazione ultravioletta. Nello studio è stato possibile localizzare le componenti che rendono protettivo questo complesso e definirne l'organizzazione. Fondamentali per le sue funzioni schermanti sono non solo la sua straordinaria organizzazione amminoacidica, ma anche la presenza di ioni metallici (Ferro e Rame) e di potenti antiossidanti quali la deinoxantina, un pigmento della famiglia dei carotenodi, e specifici fosfolipidi, tutti esclusivi di questo batterio. Inoltre, lo studio ha fatto emergere come, tappezzando l'intera superficie cellulare, l'SDBC, oltre a comportarsi da scudo contro la radiazione ultravioletta, consenta gli scambi di nutrienti con l'ambiente evitando di fungere da ostacolo. Le proteine canale che svolgono questa funzione sono chiamate porine e nel lavoro emerge come l'SDBC sia dalle 7 alle ...