The microbial jungles all over the place (and you) - Scott Chimileski and Roberto Kolter

Traduttore: Martina Abagnale Revisore: Rossana Cantaffa

As we walk through our daily environments,

Mentre camminiamo negli ambienti a noi familiari,

we're surrounded by exotic creatures

siamo circondati da creature esotiche,

that are too small to see with the naked eye.

che sono troppo piccole per essere viste ad occhio nudo.

We usually imagine these microscopic organisms, or microbes,

Di solito immaginiamo questi organismi microscopici, o microbi,

as asocial cells that float around by themselves.

come cellule asociali, che galleggiano per conto proprio.

But in reality, microbes gather by the millions

Ma in realtà, i microbi si riuniscono in milioni

to form vast communities known as biofilms.

e formano vaste comunità chiamate biofilm.

Natural biofilms are like miniature jungles

I biofilm naturali sono come delle giungle in miniatura,

filled with many kinds of microbes from across the web of life.

popolate da diversi tipi di microbi da ogni angolo della rete della vita.

Bacteria and archaea mingle with other microbes

I batteri e gli archei si mescolano con altri microbi

like algae, fungi, and protozoa,

come le alghe, i funghi e i protozoi,

forming dense, organized structures that grow on almost any surface.

formando strutture dense e organizzate, che crescono su quasi tutte le superfici.

When you pad across a river bottom,

Quando cammini sul letto del fiume,

touch the rind of an aged cheese,

tocchi la crosta del formaggio stagionato,

tend your garden soil,

ti prendi cura del terreno

or brush your teeth,

o ti lavi i denti,

you're coming into contact with these invisible ecosystems.

entri in contatto con questi ecosistemi invisibili.

To see how biofilms come about,

Per vedere come si creano i biofilm,

let's watch one as it develops on a submerged river rock.

osserviamone uno mentre si sviluppa su una roccia di fiume sommersa.

This type of biofilm might begin with a few bacteria

Questo tipo di biofilm può formarsi da una manciata di batteri

swimming through their liquid environment.

che nuotano nel loro ambiente liquido.

The cells use rotating flagella to propel towards the surface of the rock,

Le cellule usano flagelli rotanti per spingersi verso la superficie della roccia

which they attach to with the help of sticky appendages.

su cui si attaccano con l'aiuto di appendici appiccicose.

Then, they start producing an extracellular matrix

I batteri cominciano, poi, a produrre una matrice extracellulare,

that holds them together as they divide and reproduce.

che li tiene insieme mentre si dividono e si moltiplicano.

Before long, microcolonies arise,

In breve tempo, si creano delle microcolonie,

clusters of cells sheathed in this slimy, glue-like material.

agglomerati di cellule foderati in un materiale melmoso, simile a colla.

Microcolonies grow to become towers,

Le microcolonie crescono fino a diventare torri,

while water channels flow around them,

mentre canali d'acqua scorrono intorno ad esse,

functioning like a basic circulatory system.

funzionando come un sistema circolatorio elementare.

But why do microbes build such complex communities

Ma perché i microbi costruiscono comunità così complesse

when they could live alone?

quando potrebbero vivere da soli?

For one thing, microbes living in a biofilm

Per prima cosa, i microbi che vivono in un biofilm

are rooted in a relatively stable microenvironment

sono radicati in un microambiente relativamente stabile,

where they may have access to a nutrient source.

in cui hanno accesso a sostanze nutritive.

There's also safety in numbers.

L'unione, poi, fa la forza.

Out in the deep, dark wilderness of the microbial world,

Nelle oscure profondità del mondo microbico,

isolated microbes face serious risks.

i microbi isolati affrontano seri rischi.

Predators want to eat them,

Predatori che vogliono mangiarli,

immune systems seek to destroy them,

sistemi immunitari che cercano di distruggerli

and there are physical dangers, too,

e ci sono anche pericoli fisici,

like running out of water and drying up.

come l'esaurire l'acqua e disidratarsi.

However, in a biofilm, the extracellular matrix

Invece, in un biofilm, la matrice extracellulare

shields microbes from external threats.

fa da scudo contro le minacce esterne.

Biofilms also enable interactions between individual cells.

I biofilm permettono anche le interazioni tra singole cellule.

When microbes are packed against each other in close proximity,

Quando i microbi si trovano a stretto contatto,

they can communicate,

possono comunicare,

exchange genetic information,

scambiarsi informazioni genetiche

and engage in cooperative and competitive social behaviors.

e assumere comportamenti sociali cooperativi e competitivi.

Take the soil in your garden,

Pensa al terriccio del tuo giardino,

home to thousands of bacterial species.

dimora di migliaia di specie batteriche.

As one species colonizes a plant root,

Quando una specie colonizza la radice di una pianta,

its individual cells might differentiate into various subpopulations,

le sue cellule individuali possono differenziarsi in varie sottopopolazioni,

each carrying out a specific task.

ognuna delle quali con un compito preciso.

Matrix producers pump out the extracellular goo,

I produttori di matrice generano il fluido extracellulare,

swimmers assemble flagella and are free to move about or migrate,

i nuotatori hanno flagelli e sono liberi di muoversi o migrare,

and spore-formers produce dormant, tough endospores

e i produttori di spore producono endospore dormienti e tenaci,

that survive starvation,

che resistono a inedia,

temperature extremes,

temperature estreme

and harmful radiation.

e radiazioni nocive.

This phenomenon is called division of labor.

Questo fenomeno si chiama divisione del lavoro.

Ultimately, it gives rise to a sophisticated system of cooperation

Sostanzialmente, dà luogo a un sofisticato sistema di cooperazione

that's somewhat like a multicellular organism in itself.

in qualche modo simile a un organismo multicellulare.

But because biofilms often contain many different microbes

Ma dato che i biofilm contengono spesso molti microbi diversi,

that aren't closely related to each other,

non sempre strettamente collegati fra loro,

interactions can also be competitive.

le interazioni possono anche essere di tipo competitivo.

Bacteria launch vicious attacks on their competitors

I batteri lanciano attacchi feroci contro i loro rivali,

by secreting chemicals into the environment,

rilasciando sostanze chimiche nell'ambiente

or by deploying molecular spears to inject nearby cells with toxins

o impiegando aculei molecolari per iniettare tossine nelle cellule vicine

that literally blow them up.

che, letteralmente, esplodono.

In the end, competition is all about resources.

In fin dei conti la competizione è una questione di risorse.

If one species eliminates another,

Se una specie ne elimina un'altra,

it keeps more space and food for itself.

ha più spazio e cibo per se stessa.

Although this dramatic life cycle occurs beyond the limits of our vision,

Sebbene questo drammatico ciclo vitale avviene oltre il nostro campo visivo,

microbial communities provide humans and other species with tangible,

le comunità microbiche forniscono a noi umani e ad altre specie

and sometimes even delicious, benefits.

dei benefici tangibili, e a volte addirittura deliziosi.

Microbes make up a major fraction of the biomass on Earth

I microbi costituiscono una gran parte della biomassa della Terra

and play a critical role within the global ecosystem

e giocano un ruolo cruciale nell'ecosistema globale

that supports all larger organisms,

a sostegno di tutti gli organismi più grandi,

including us.

noi inclusi.

They produce much of the oxygen we breath,

Producono gran parte dell'ossigeno che respiriamo,

and are recruited to clean up environmental pollution, like oil spills,

fanno fronte all'inquinamento ambientale, come gli sversamenti di petrolio,

or to treat our waste water.

o si occupano delle nostre acque reflue.

Not to mention, biofilms are normal and flavor enhancing parts

Senza contare che i biofilm sono una parte normale e aromatica

of many of the foods we enjoy,

di molti dei cibi che amiamo,

including cheese,

tra cui il formaggio,

salami,

i salumi,

and kombucha.

e il kombucha.

So the next time you brush your teeth,

Quindi la prossima volta che lavi i denti,

bite into that cheese rind,

mordi una crosta di formaggio,

sift through garden soil,

setacci il terriccio del giardino

or skip a river stone,

o eviti una roccia di fiume,

look as close as you can.

guarda più attentamente che puoi.

Imagine the microbial jungles all around you

Immagina una giungla microbica tutta intorno a te,

waiting to be discovered and explored.

che aspetta di essere scoperta ed esplorata.