Quorum sensing definitivo 27 08 2007

viventi e non come un insieme caotico e disordinato di singoli entità (Parsek eGreenberg, 2005; Gobbetti et al., 2007).Sfruttando il quorum sensing i batteri possono regolare:1) l’emissione di bioluminescenza2) la formazione di biofilm sulle superfici di lavoro nelle industrie alimentari3) la crescita competitiva tra differenti popolazioni e la sporulazione4) la sintesi di antibiotici e di batteriocine5) l’induzione di fattori di virulenza nelle piante o negli umani6) i processi di infezione degli organismi superiori7) la differenziazione di linee cellulari a partire da cellule primigenie.Il presupposto essenziale perché i microrganismi possano colloquiare fra loro ecoordinarsi nelle loro attività sta proprio nelle concentrazioni dei mediatori chimici delmessaggio nel mezzo in cui i batteri sono immersi. È indispensabile qui ricordare chei batteri possono essere presenti nell’ambiente in due forme di vita:a) la forma libera nel mezzo acquoso, definita forma planctonicab) la forma sessile, adesa a una qualsiasi superficie e immersa inuna matrice amorfa di sostanza organica al cui interno i batteripossono sopravvivere e moltiplicare. Questo speciale aggregatodi batteri e sostanza organica (EPS Extracellular PolymericSubstances) è chiamato biofilm.I biofilm sono un universo in miniatura e per i microrganismi costituiscono unambiente di vita in cui la crescita o la riduzione della popolazione microbica è regolatadal quorum sensing in base alle condizioni più o meno favorevoli del substrato. Cometali, i biofilm costituiscono un aspetto importante per l’igiene degli alimenti perché èproprio grazie ai biofilm che batteri alteranti o pericolosi per la salute (come Listeriamonocytogenes, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus) possono sopravvivere susuperfici di lavoro anche in assenza di nutrienti e resistere all’azione dei disinfettanti.Inoltre, sempre grazie al quorum sensing all’interno della loro popolazione i batteripossono modulare la manifestazione di determinate caratteristiche fenotipicherispetto ad altre secondo le necessità.Immersi in un biofilm o liberi nell’ambiente in forma planctonica, i batteri comunicanofra di loro sintetizzando e liberando nel mezzo dei messaggi di tipo chimico costituitida specifici composti. I più conosciuti e studiati sono gli AHL ossia gli acil-omoserinalattoni.Posto di fronte a un sistema di comunicazione piuttosto complesso che si fonda suuna cascata di reazioni biochimiche e sulle interazioni di geni che codificano questasintesi, un igienista degli alimenti, da buon “praticone”, è portati a chiedersi a checosa possa servire entrare così a fondo nella vita intima di una comunità batterica, acosa serva studiare i sofisticati meccanismi biochimici di comunicazione dei batteri.L’importanza di una simile conoscenza diventa evidente se ricorriamo, comeparagone, all’esempio dei codici cifrati utilizzati dai Comandi militari giapponesi nellaSeconda Guerra mondiale per emanare ordini alle truppe dislocate lontano dallamadrepatria. Quando gli Americani riuscirono a decifrare il codice cifrato utilizzato daiNipponici, le sorti della guerra si ribaltarono perché i primi riuscirono a inserirsi nellecomunicazioni del nemico e a scoprire quali fossero i bersagli degli attacchi.Traslando il concetto, conoscere i meccanismi che regolano la comunicazione tra isingoli componenti di una popolazione microbica immersa in un biofilm puòpermetterci di tenerla meglio sotto controllo e di dominarla, facendo in modo chequella rallenti il suo sviluppo (come nel caso di germi patogeni o alteranti) o lo