Alcuni pesci sani hanno batteri nel loro cervello.

Alcuni pesci hanno batteri nel cervello.

I membri selvatici e coltivati in laboratorio della famiglia salmonida, tra cui la trota arcobaleno europea, il salmone Chinook e la trota Gila, ospitano comunità microbiche attive all'interno dei loro cervelli, riportano i ricercatori il 18 settembre su Science Advances. I cervelli delle trote arcobaleno (Oncorhynchus mykiss) allevate in laboratorio possono trarre oltre la metà dei batteri dal loro sangue e dai loro intestini, suggerendo che i microbi provenienti da altre parti del corpo attraversino la barriera emato-encefalica per colonizzare l'organo.

Si pensa che i cervelli degli animali siano privi di batteri, con qualsiasi invasione generalmente associata a malattie (SN: 3/1/23). Un crescente corpus di lavoro, ad esempio, mostra che i microbi che infiltrano il cervello possono essere collegati a condizioni come la malattia di Alzheimer nelle persone. Ma la nuova scoperta suggerisce che i batteri non sono necessariamente cattive notizie per i cervelli dei pesci. Per lo più, gli animali sembrano essere in buona salute nonostante abbiano microbi all'interno dei loro cranii.

I batteri presenti nel cervello potrebbero aiutare i pesci a percepire i segnali microbici dell'ambiente, dice Irene Salinas, un immunologo evolutivo dell'Università del New Mexico ad Albuquerque. Questo potrebbe aiutare i pesci migratori a navigare nei fiumi.

Salinas e colleghi hanno analizzato campioni di cervello di trota arcobaleno alla ricerca di batteri, rimuovendo prima il sangue dai corpi degli animali per evitare contaminazioni. I conteggi di materiale genetico provenienti da quattro regioni cerebrali hanno mostrato che i cervelli dei pesci avevano livelli simili di batteri alla milza, ma mille volte inferiori rispetto ai loro intestini. Anche le trote arcobaleno selvatiche, i salmoni atlantici (Salmo salar), i salmoni Chinook (Oncorhynchus tshawytscha) e le trote Gila (O. gilae) hanno microbiomi cerebrali, sebbene con comunità diverse rispetto alle trote coltivate in laboratorio e in quantità variabili, forse provenienti da organi diversi.

Il team ha isolato e fatto crescere un totale di 54 isolati dai pesci allevati in laboratorio, dimostrando che il microbioma è attivo nel cervello. Le analisi genetiche hanno rivelato anche segni che i batteri si adattano a vivere nel cervello, incluso avere strutture che potrebbero aiutare i microrganismi a attraversare la barriera emato-encefalica. Se i microrganismi si stabilizzano nel lungo periodo o le popolazioni vengono costantemente rifornite da altri organi è ancora chiaro.

Tuttavia, i batteri nel cervello potrebbero non essere sempre benefici per i pesci. I cervelli degli adulti di salmone Chinook possono accumulare amiloide-beta, la proteina coinvolta nella malattia di Alzheimer, e tendono ad avere più batteri rispetto ai giovani mentre gli adulti si avvicinano alla morte. Analogamente a come i microbi intestinali possono andare fuori controllo, è possibile che a volte il "microbiota nel cervello possa diventare disregolato" e causare problemi agli animali, dice Salinas.

Tuttavia, i risultati aprono interrogativi su se i batteri nel cervello siano un tratto unico nei pesci, oppure se altri vertebrati abbiano cervelli pieni di batteri. E per quanto riguarda i pesci, "ci sono molte diversità di pesci diverse sul pianeta", dice Salinas. Forse i pesci che vivono nelle profondità marine o gli squali hanno batteri unici nei loro cervelli che li aiutano ad adattarsi ai loro ambienti.