Analisi Proteomica di Cupriavidus metallidurans CH34: studio dell’interazione tra proteine e fasi solide del suolo

Per comprendere la composizione e la funzione delle comunità microbiche del suolo, lʼanalisi molecolare, per lo più lo studio dei geni rRNA 16S, è stata ampiamente utilizzata con notevoli risultati (Chandler 1999; Dierksen 2002) Recentemente i progetti di sequenziamento metagenomico, che permettono di analizzare il DNA presente in campioni di suolo, stanno fornendo molti dettagli sulla diversità genetica, tuttavia la tipizzazione microbica in un suolo non è molto informativa per quello che concerne lʼattività dei microrganismi in questione, si tratta di una semplice individuazione o caratterizzazione della componente microbica che non fornisce indicazioni sui ruoli e caratteristiche che questi organismi ricoprono nellʼecosistema in cui vivono.

Per migliorare le conoscenze sulla microbiologia del suolo è ormai noto però che bisogna andare oltre lo studio del DNA per una miglior comprensione della funzionalità(Nannipieri, 2003). Un nuovo approccio prevede lo studio dei prodotti funzionali delle comunità microbiche come le proteine per meglio comprendere il funzionamento di tali comunità microbiche. La potenzialità della ricerca delle proteine rispetto a quella degli acidi nucleici è rappresentata proprio dalla possibilità di identificare le specie microbiche biochimicamente attive in un suolo: le proteine vengono prodotte solo se il microrganismo è attivo e vengono messe a disposizione esclusivamente quando ne è richiesta lʼattività, a differenza degli acidi nucleici che persistono anche in fasi dʼinattività microbica.

Nasce così il termine metaproteoma, proposto da Francisco Rodríguez-Valera(2004) per descrivere lʼintero set di geni e/o proteine maggiormente espresse in un campione ambientale in determinate condizioni. Il termine deriva da metagenoma che riflette lʼintero genoma degli organismi presenti in un campione ambientale. Wilmes & Bond (2004) hanno proposto il termine metaproteomica per descrivere lo studio dellʼinsieme delle proteine espresse dai microrganismi in un campione ambientale in periodo di tempo preciso Poiché la maggior parte della diversità microbica in campioni ambientali è attualmente irraggiungibile come colture pure isolate, si ha la necessità di metodi che operano “in situ”.