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Trascrizione

Nascosta nel microverso tutt’intorno a te, c’è una guerra spietata, combattuta dai veri sovrani di questo pianeta: i microorganismi.

Amebe, protisti, batteri, archei e funghi sono in competizione per le risorse e lo spazio.

E poi, ci sono quegli strani orrori dei virus, che danno la caccia a tutti gli altri.

Neanche fossero vivi, sono i più piccoli, abbondanti e mortali esseri sulla Terra, uccidendo trilioni ogni giorno.

Non interessati alle risorse, solo a esseri viventi da soggiogare — o così pensavamo.

A quanto pare, esistono dei virus giganti che rendono meno nitida la linea che separa la vita e la morte,

e altri virus che danno la caccia a loro.

Considerevolmente più piccoli delle tue cellule e perfino dei batteri, i virus non sono nient’altro che un guscio, un pochino di materiale genetico, e qualche proteina.

Nessun metabolismo, nessun modo per muoversi, nessuna volontà né ambizione.

Galleggiano senza fine da una parte all’altra, sperando di incappare in una vittima da infettare e soggiogare.

I virus sono così semplici che non siamo sicuri se dovrebbero essere considerati esseri viventi o no.

Alcuni scienziati sostengono che i virus sono vivi; altri credono che i veri virus viventi siano le cellule che infettano, organismi ibridi chiamate virocellule,

e che le particelle virali sono più come “semi”, o spore.

E molti altri pensano che i virus siano semplicemente materiale morto.

L’origine dei virus è un mistero, perché come può emergere, in primo luogo, qualcosa che ha bisogno di vittime per replicarsi?

Ci sono molte idee.

I virus potrebbero essere stati degli stadi essenziali nella comparsa della vita,

o forse hanno cominciato come DNA fuggito dalle cellule

divenuto molto abile a replicarsi.

Forse sono i discendenti di parassiti proprio pigri, che lasciavano che gli altri facessero tutto il lavoro per loro.

L’opinione attuale è che i virus sono probabilmente emersi più volte da origini diverse, ma semplicemente non ne siamo ancora sicuri.

Qualsiasi sia la verità, i virus sono gli esseri di maggior successo su questo pianeta.

Si stima che ci siano 10 miliardi di miliardi di miliardi di virus sulla Terra.

Se li mettessimo tutti uno accanto all’altro, si estenderebbero per 100 milioni di anni luce, una larghezza pari a 500 volte quella della Via Lattea.

Molto recentemente, i virus sono diventati ancora più bizzarri, quando gli scienziati ne hanno scoperto un tipo completamente nuovo:

virus giganti, soprannominati “girus”.

Non solo hanno infranto ogni sorta di record, ma hanno messo in discussione molte nostre convinzioni sulla loro natura.

I girus hanno perfino i loro propri parassiti, i virofagi: virus che danno la caccia agli altri virus, un fatto che non sembrerebbe avere alcun senso.

E, da quando nel 2003 abbiamo identificato il primo, sembra che questi giganti siano ovunque ci cada lo sguardo:

negli oceani, nelle torri idriche, negli intestini dei maiali, e nelle bocche degli umani.

E sono perfino più strani di quanto pensassimo.

I girus appaiono buffi: pelose forme geometriche o mini-sottaceti, molto più grandi di tutti i virus che conoscevamo in passato,

il che spiega come abbiano fatto a nascondersi in piena vista per secoli.

Gli scienziati li vedevano sotto i loro microscopi, e pensavano semplicemente che dovesse trattarsi di batteri.

Sarebbe come scoprire improvvisamente che ci sono ovunque anatre delle dimensioni di elefanti.

La maggior parte dei girus che abbiamo trovato fino ad ora danno la caccia ad amebe e altri organismi unicellulari.

Quando trovano una vittima, si connettono ad essa, e sfruttano i suoi processi naturali per entrare nella cellula.

Come tutti i virus, il loro scopo è appropriarsi delle infrastrutture della vittima e procreare.

Immagina un topo intrufolarsi nella tua bocca e usare le tua interiora e ossa e tessuto grasso per costruire una fabbrica di topi.

Il girus scarica le sue proteine di attacco e materiale genetico, e riorganizza la cellula dall’interno.

I suoi elementi strutturali, macchinari per la produzione di proteine e grosse quantità di mitocondri per l’energia,

vengono modificati per diventare una vera e propria fabbrica, detta viroplasma.

Alcuni girus costruiscono perfino una membrana che li schermi dalle difese antivirali della cellula.

Una volta ultimato, il viroplasma inizia ad assemblare nuovi girus, consumando la vittima dall’interno finché non è piena.

Da ultimo, l’invasore generalmente ordina alla cellula di autodistruggersi e rilascia nuovi girus per cercare nuove prede.

Ma quel che rende i girus speciali non è il loro modus operandi e neppure la loro dimensione,

è che sono molto più complessi di ciò che si pensava possibile per un virus.

Le tue cellule hanno circa 20 mila geni, un batterio tipico ha qualche migliaio di geni,

il Coronavirus ne ha una quindicina, l’HIV o l’Influenza circa 10.

Il numero di geni in sé, certo, non è tutto: il pomodoro, per esempio, ha 35 mila geni.

Ma generalmente, pensiamo alla vita come un sistema complesso, quindi, sotto una certa soglia di complessità,

le cose diventano più simili a materiale morto che a un organismo vivente.

Ma i girus possono avere centinaia o perfino migliaia di geni, rendendo meno nitida la linea che separa le cose vive da quelle morte.

E non sono solo i numeri ad essere speciali, ma anche ciò che questi geni fanno.

Eravamo soliti pensare ai geni virali come le più semplici delle istruzioni,

appena sufficienti a superare le difese delle loro vittime e costruire nuovi virus.

Ma molti geni dei girus sono completamente unici: in pratica, geni misteriosi.

Confondono ancora di più alcuni loro geni, che sono caratteristici degli esseri viventi:

geni che regolano il consumo di nutrienti, la produzione di energia, la raccolta di luce, la replicazione,

o sono semplicemente necessari per mantenere in vita le cellule.

Alcuni studi recenti suggeriscono perfino che alcuni girus, con genomi particolarmente complessi,

potrebbero essere in grado di mantenere da soli un metabolismo molto elementare,

il che, se è vero, darà un’altra bella scossa a tutto quel che pensavamo sui virus.

Non sappiamo ancora nulla di certo, ma un’idea sui geni dei girus è che potrebbero alterare fondamentalmente la fisiologia e l’evoluzione delle loro vittime,

integrandovi il proprio genoma e fondendosi con loro, dando vita a organismi chimerici.

Oppure, al contrario, che potrebbero prendere con sé alcuni geni della vittima e loro stessi cambiare.

Per miliardi di anni, i girus potrebbero essere coesistiti con le cellule ed averle infettate,

esercitando un’influenza invisibile sullo sviluppo della vita.

Non solo come un parassita, ma strattonando l’evoluzione in diverse direzioni,

mischiando geni in tutte le direzioni.

Il che ci porta a un’altra cosa unica su di loro: i virofagi, i virus che danno la caccia ai girus.

Il concetto in sé è un po’ complicato:

come può un essere che potrebbe essere morto dare la caccia a un altro essere che potrebbe essere morto?

Diamo uno sguardo a uno di loro.

Il virofago Sputnik sta dando la caccia a un girus chiamato Mamavirus, che a sua volta sta dando la caccia alle amebe.

Sputnik è un virus piccolo e minimale, che non ha neppure i geni e gli strumenti per replicarsi.

Quello che invece ha è l’abilità di sabotare i viroplasmi dei Mamavirus,

quindi i virofagi hanno bisogno che la loro vittima, il girus, infetti prima la sua vittima, un’ameba, e poi possono parassitarlo.

Un viroplasma di Mamavirus infettato da Sputnik riesce a produrre pochissimi nuovi girus,

e tra questi, molti sono deformati e rotti, incapaci di infettare altre cellule.

Invece, produce grandi quantità di nuovi virofagi Sputnik.

Altri virofagi sono ancora più discreti:

quando infettano un viroplasma, si limitano a integrare il loro codice genetico nei nuovi girus, come agenti dormienti.

La prossima volta che uno di questi girus infiltrati infetta con successo una cellula,

produce principalmente virofagi anziché girus.

I girus non sono completamente privi di divese, però: qualche anno fa, il mondo era incantato quando gli scienziati scoprirono CRISPR,

un sistema di difesa dei batteri contro i virus.

A quanto pare, alcuni girus hanno un sistema che potrebbe essere simile,

una sorta di “sistema immune girus” contro i virofagi.

In cambio, i virofagi possono essere usati come un meccanismo di difesa anti-girus dalle cellule viventi.

Sono stati trovati alcuni protisti che integravano il codice genetico dei virofagi nel loro genoma, e se lo tenevano.

Quando i protisti erano infettati dai girus, usavano il codice per produrre da sé dei virofagi,

per prendere il controllo delle fabbriche di girus.

Alla fine, i protisti venivano comunque uccisi dall’infezione di girus,

ma anziché rilasciare girus che avrebbero ucciso i loro compagni,

rilasciavano virofagi per dargli la caccia.

La cosa sorprendente di tutto quello che abbiamo detto in questo video è che siamo ancora per buona parte agli inizi:

non sono passati neanche vent’anni dalla scoperta di girus e virofagi — accadono così tante cose nel microverso!

La vita non è un evento isolato, ma una partita di ping-pong tra trilioni di organismi e virus.

Quindi, quando ti senti giù, e come se non ci fosse molto di nuovo da scoprire,

pensa ai girus e tutte le altre anatre delle dimensioni di elefanti tutt’intorno a noi.

Invisibili — fino a quando non guardiamo più da vicino.

Ma come s’impara a guardare il mondo come uno scienziato?

Il modo migliore è provare le cose da sé.

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