Closing the Cycle: a meta-genomic approach to characterise the life cycle of a Midichloria-like bacterium and the evolution of Rickettsiales in aquatic environments

PRIN 2022 Tedesco

Abstract

I Rickettsiales sono un ordine monofiletico di Alfa-proteobatteri obbligatoriamente associati a ospiti eucarioti, tra cui molti protisti acquatici. Mostrano la capacità di trasferimento orizzontale tra diverse specie ospiti, come indicato da dati molecolari e da prove sperimentali. I Rickettsiales intraprendono interazioni complesse e variegate con i loro ospiti, che vanno dal mutualismo al parassitismo; in particolare, includono importanti patogeni dell’uomo trasmessi da zecche/acari (ad esempio Rickettsia, Anaplasma), così come Wolbachia, capace di instaurare interazioni complesse con i suoi ospiti, che sono state anche sfruttate per lo sviluppo di strategie innovative di controllo dei vettori di malattie. RMS-MLO (Red Mark Syndrome Midichloria-Like Organism) è un batterio distintivo dei Rickettsiales, che presenta una posizione filogenetica peculiare, strettamente correlata ai simbionti intramitocondriali delle zecche Midichloria. RMS-MLO è ancora “elusivo”, poiché non è mai stato osservato in modo conclusivo come cellule “vive” e il suo genoma non è stato sequenziato. I dati disponibili, principalmente costituiti da rilevazione basata su PCR, lo indicano come un probabile patogeno per la trota iridea, e potenzialmente associato ad un parassita della trota, Ichthyophthirius multifiliis, che potrebbe fungere da vettore/serbatoio. Questo progetto ha l’obiettivo di indagare, attraverso un approccio multidisciplinare, il ciclo biologico e la storia evolutiva di RMS-MLO; in particolare, si propone di: i) identificare le fasi del ciclo biologico di RMS-MLO, ovvero possibili ulteriori serbatoi/vettori o una potenziale fase di trasmissione "a vita libera"; ii) determinare il grado di co-cladogenesi di RMS-MLO con i rispettivi ospiti e possibili cambiamenti nelle specie ospiti; iii) utilizzare i nuovi genomi di RMS-MLO, assemblati nell’ambito del progetto, per indagare eventi importanti nell’evoluzione dei Rickettsiales, come l’evoluzione dell'intramitocondrialità, la transizione/trasmissione da ospiti acquatici a terrestri e da protisti a metazoi, l'emergenza di patogeni. Inoltre, i risultati di questo progetto, in particolare le sequenze genomiche, potrebbero trovare applicazioni fondamentali nel trattamento e nel controllo delle malattie dei pesci, ad esempio per il monitoraggio di focolai, la prevenzione delle infezioni, lo sviluppo di strumenti diagnostici e terapeutici.

Project details

Unibo Team Leader: Perla Tedesco

Unibo involved Department/s:
Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie

Coordinator:
Università  degli Studi di PAVIA(Italy)

Total Unibo Contribution: Euro (EUR) 72.631,00
Project Duration in months: 24
Start Date: 05/10/2023
End Date: 04/10/2025

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