Sideroforo
Sideroforo
Con il termine sideroforo ci si riferisce a molecole o strutture cellulari che sono coinvolte nel trasporto e nell’assorbimento di ioni di ferro (Fe^2+ e Fe^3+) all’interno degli organismi viventi. Il ferro è un elemento essenziale per molte reazioni biologiche vitali, come la respirazione cellulare e la sintesi dell’emoglobina. Nei batteri, ad esempio, i siderofori sono spesso secrezioni di piccole molecole organiche che si legano saldamente al ferro e lo trasportano all’interno delle cellule batteriche. Nei mammiferi, le proteine trasportatrici di ferro come la transferrina svolgono un ruolo simile nel trasporto del ferro attraverso il sangue.
I siderofori possono essere prodotti da una vasta gamma di organismi viventi, compresi batteri, funghi, piante e persino animali. Essi sono spesso rilasciati nell’ambiente circostante da parte di batteri e funghi per catturare e assorbire il ferro disponibile nel terreno o nell’ambiente acquatico. Le piante possono secernere siderofori dalle loro radici per facilitare l’assorbimento del ferro dal suolo.
Nei mammiferi, le proteine trasportatrici di ferro, come la transferrina nel sangue o la ferritina all’interno delle cellule, svolgono funzioni simili nel trasporto e nello stoccaggio del ferro. Anche se non sono chiamati siderofori, queste proteine svolgono un ruolo cruciale nel mantenere l’omeostasi del ferro negli organismi superiori.
In ambito naturale le specie che producono siderofori sono principalmente batteri e funghi. Alcuni esempi di batteri che producono siderofori sono:
1. Pseudomonas spp.
2. Bacillus spp.
3. Azotobacter spp.
4. Rhizobium spp.
5. Streptomyces spp.
Tra i funghi, anche alcuni funghi micorrizici possono produrre siderofori per facilitare l’assorbimento del ferro da parte delle piante con cui stabiliscono una simbiosi. Questi includono:
1. Funghi ectomicorrizici come i generi Rhizopogon e Suillus.
2. Funghi endomicorrizici come il genere Glomus.
Questi microrganismi producono siderofori come parte delle loro strategie per competere con altri organismi per il ferro nel suolo e per fornire ferro alle piante ospiti con cui interagiscono.
In breve, i siderofori possono essere trovati in una varietà di ambienti, dalle radici delle piante al suolo, dall’ambiente acquatico ai fluidi corporei negli animali, dove svolgono un ruolo fondamentale nel garantire l’accesso al ferro necessario per la vita e la crescita degli organismi.
Per quanto riguarda la struttura i siderofori di solito formano uno stabile, esadentato, ottaedrico complesso preferenzialmente con Fe3+ rispetto ad altri ioni metallici abbondanti presenti in natura. I siderofori più efficaci sono quelli che hanno tre ligandi bidentati per molecola, formando un complesso esadentato e causando una variazione entropica inferiore a quella causata da chelanti con un singolo ione ferrico con ligandi separati.