Il microbiota è una popolazione molto numerosa, varia e complessa di microrganismi che risiedono nell’apparato digerente di tutti gli animali e quindi anche nel nostro.
Comprende batteri, virus, funghi, protozoi che vivono perfettamente integrati con l’ospite, tanto da poter essere considerati addirittura come l’organo più metabolicamente adattabile e rapidamente rinnovabile del corpo.
Il microbiota svolge un ruolo vitale nei processi nutrizionali, fisiologici, immunitari e protettivi che l’animale adotta verso il mondo esterno.
Al di là delle cose già note sul microbiota, che si possono facilmente trovare sia su internet che su molte riviste, l’aspetto che più mi affascina di questo argomento è il risvolto biologico della questione.
Da un punto di vista evolutivo sembra che i batteri abbiano trovato un modo per essere trasportati, nutriti e protetti. Noi animali per i batteri saremmo delle specie di “autobus della cuccagna” dove non si paga neanche il biglietto.
In cambio di questo servizio ci aiutano a vivere.
I batteri potrebbero anche desiderare di mangiare il loro ospite, o tutto il suo cibo. Ma poi l’ospite morirebbe e dovrebbero trovarsi un altro autobus.
Gli animali dal canto loro hanno sviluppato modalità diverse per gestire gli eventuali e potenziali conflitti con i loro passeggeri.
Gli animali carnivori utilizzano un modello competitivo: il sistema immunitario del cane ad esempio impedisce al microbiota di mangiare l’animale stesso.
L’acido dello stomaco tiene a bada i passeggeri ai quali impedisce di nutrirsi del suo cibo.
L’animale (noi compresi) produce poi altri enzimi digestivi per digerire il cibo. Questo è un procedimento che prevede un rapido passaggio del cibo attraverso lo stomaco, seguito da un passaggio più lento lungo l’intestino in modo tale da dare il tempo alle cellule intestinali di assorbire i nutrienti.
Gli scarti rimanenti finiscono nel colon che funge da biofermentatore con la sua ricchissima popolazione di componenti del microbiota.
Gli erbivori invece hanno adottato un modello cooperativo dove l’abbondante quantità di cellulosa contenuta nel mondo (il 50% del carbonio presente sulla terra è concentrato sotto forma di cellulosa) viene sfruttata in modo ottimale.
La cellulosa, che forma la parete delle cellule delle piante, risulta indigeribile a tutti i mammiferi, noi compresi, e può essere utilizzata solamente attraverso la fermentazione operata dai microbi.
Gli animali erbivori digeriscono tenendo a lungo il cibo nel rumine in modo tale che i loro passeggeri digeriscano la cellulosa per loro.
Una mucca rigurgita e rimastica il suo cibo 500 volte al giorno per circa 8 ore.
In cambio del lavoro svolto dai passeggeri che hanno digerito la cellulosa per lei, la mucca lascia ai suoi passeggeri (i microbi del microbiota) le proteine contenute nell’erba.
In pratica scambia le proteine di scarsa qualità dell’erba con il lavoro svolto dai microbi per digerire la cellulosa e si nutre degli stessi passeggeri una volta morti. Essi sono composti da proteine di qualità molto più elevata.
Un altro modello è quello competitivo-cooperativo operato dai cavalli, dagli elefanti, dai roditori e dai conigli.
L’animale autobus possiede enzimi che digeriscono il cibo ingerito e assorbe quanto gli serve prima che i passeggeri intervengano a sottrarre i nutrienti che gli servono.
I passeggeri quindi disporranno solo dei nutrienti indigeribili e sarà su questi che i passeggeri interverranno.
In questo modo gli animali disporranno sia dei nutrienti digeriti da loro stessi, sia dei prodotti della fermentazione che i passeggeri hanno operato sui cibi che per loro erano indigeribili.
Un doppio vantaggio, che però ha anche uno svantaggio: i passeggeri non possono essere usati come fonte di nutrimento, come nel caso delle mucche. Questo problema è stato superato con il fatto che questi animali sono soliti mangiare un po’ delle loro feci dove sono contenuti i microbi stessi.
Nota di servizio: tutte e 3 queste strategie sono modi eleganti per riciclare l’energia solare, unica vera sorgente energetica delle vita!!
Anche l’azoto ha un grande valore biologico e ogni atomo viene utilizzato dalle piante perennemente affamate di composti azotati, ed in definitiva dagli esseri umani affamati a loro volta.
Questa è la liturgia chimica che dovremmo imparare per vivere in armonia con la natura: LA VITA E’ PARLATA NEL LINGUAGGIO DELL’AZOTO.
Tutti abbiamo sentito dire che gli aminoacidi sono gli elementi essenziali delle proteine. Bene, l’azoto è l’elemento essenziale degli aminoacidi, l’alfabeto del DNA.
Mentre l’azoto è abbondante nell’atmosfera, non è disponibile per i processi vitali finché non è accoppiato mediante legami stretti in un processo chiamato fissazione dell’azoto.
E chi è secondo voi che svolge questo faticoso lavoro di fissazione dell’azoto?
I batteri, che svolgono questo importantissimo compito vivendo in simbiosi con le piante di legumi (fagioli, piselli, lenticchie, ceci, fave, arachidi).
Cosa c’entra questo?
Ecco, anche le piante leguminose sono delle specie di autobus per i batteri, che scambiano l’azoto con una goccia di zucchero offerto dalla pianta.
E’ da qui che tutto l’azoto fissato sulla terra è partito e questo è essenzialmente un fattore limitante per tutta l’umanità.