La scelta del partner nella muffa arancione Neurospora crassa – una delle muffe del pane – avviene al termine di un intenso dialogo chimico. Pur comunicando in un linguaggio universale, infatti, questi microscopici organismi cercano attivamente un partner che parla il loro stesso "dialetto"di Davide Michielin

Visione al microscopio ottico dei movimenti di curvatura e orientamento di alcune ife di Neurospora crassa alla ricerca di simili con i quali fondersi (Credit The Glass Laboratory/Università della California di Berkeley)

E' noto che tra i microrganismi sociali le interazioni più frequenti avvengono tra individui che condividono alcuni geni, tanto che nel 1976, Richard Dawkins coniò il termine “effetto barba verde” (immaginando di distinguere i propri parenti in base a un'insolita colorazione della barba), per indicare le caratteristiche attraverso cui un gene potrebbe riconoscere copie di se stesso negli altri individui, e quindi li favorisce. Tuttavia, le basi del meccanismo ipotizzato da Dawkins restano per lo più sconosciute. Almeno finora.Un nuovo studio dell’Università della California di Berkeley, pubblicato sulla rivista PLOS Biology , ha infatti dimostrato che il fungo filamentoso Neurospora crassa, noto volgarmente come "muffa arancione del pane", ricorre a uno specifico set di geni per distinguere le cellule “self” dalle “non-self” anche a grandi distanze, orientando la propria crescita verso le prime.Come per gli esseri umani, la scelta del partner riveste una grande importanza anche in questa muffa. La fusione di cellule appartenenti a ife incompatibili – le ife sono i filamenti che compongono il corpo vegetativo dei funghi – può infatti portare all’apoptosi, cioè alla morte programmata delle cellule.Quando le spore asessuate di N. crassa germinano, hanno inizio delle intense interazioni chimiche che possono concludersi con la fusione cellulare delle ife, ponendo così le basi per la formazione del corpo fruttifero e la fase di riproduzione sessuale. Le cellule instaurano un vero e proprio dialogo, alternando fasi di “parlato” con fasi di “ascolto”.Esaminando queste comunicazioni, i ricercatorihanno scoperto con sorpresa che i diversi ceppi di N. crassa ricadono in gruppi comunicativi discreti. “È come se i ceppi condividessero la stessa lingua di base – spiega Jens Heller, primo autore del paper – ma ognuno si esprimesse in un proprio dialetto”.La comunicazione tra alcuni dei ceppi sarebbe quindi così difficile da impedire lo scambio delle informazioni necessarie per avviare la fusione cellulare. Le ife dello stesso dialetto chimico sono attratte dai propri simili mentre quelle appartenenti a parlate diverse si ignorano, proseguendo nella ricerca di partner compatibili.All’interno delle popolazioni di N. crassa, i ricercatori hanno quindi identificato un set di geni estremamente variabili – battezzati DOC, Determinant Of Communication genes – che determinano l’appartenenza a uno specifico gruppo comunicativo.“L'efficacia di questo meccanismo di discriminazione è allo stesso tempo affascinante e sorprendente" prosegue Heller. "I geni DOC si comportano come dei veri e propri geni 'barba verde', permettendo il riconoscimento a grandi distanze e la ricerca attiva di propri simili”.Analizzando la frequenza delle comunicazioni nei ceppi privi dei geni DOC e in quelli in cui questi erano stati sostituiti con altri di un diverso gruppo, gli autori dello studio hanno dimostrato infatti che la diversità genetica in questo set è sufficiente per determinare l’identità “self”.La frequenza delle comunicazioni tra appartenenti a uno stesso ceppo è risultata superiore al 95 percento mentre quella tra individui geneticamente identici ma con geni DOC differenti si è attestata attorno al 10 percento. “Il nostro studio rivela che il grado di complessità della comunicazione raggiunta dai funghi è ampiamente sottovalutato" conclude Louise Glass, la professoressa di biologia vegetale a capo del gruppo. "Tuttavia, abbiamo appena iniziato a grattare la superficie di questo mondo enigmatico”.