Caratteristiche degli organismi marini
L’oceano è la culla della vita sul nostro pianeta. Ospita ancora una gamma di vita estremamente diversificata: 34 dei 36 phyla esistenti, 14 dei quali sono rimasti esclusivamente marini, 300.000 specie conosciute e ancora più specie sconosciute.
Le particolarità degli organismi marini li rendono una riserva inesplorata di vie terapeutiche per il futuro.
Gli esempi di molecole estratte da organismi viventi abbondano, utilizzate come agenti antitumorali, antimicrobici, antivirali, antinfiammatori, antidiabetici, antipertensivi, anticoagulanti e antiossidanti. Delle 145.000-150.000 sostanze naturali descritte, si stima che circa 25.000 prodotti di interesse farmacologico o cosmetico siano già stati ottenuti da organismi marini, più del 30% dei quali sono prodotti dalle spugne. Questo numero è aumentato negli ultimi decenni, suggerendo che molti nuovi rimedi saranno disponibili nel prossimo futuro.
L'energia non viene più dal sole
Le condizioni a cui sono esposti gli animali marini (sì, in termini di biomassa, l’oceano è più il dominio degli animali, mentre l’ambiente terrestre è più quello delle piante) sono tanto diverse quanto originali. Negli abissi immersi nella notte eterna, gli ecosistemi si organizzano intorno alle sorgenti idrotermali. L’energia non viene più dal sole, ma dalla chimica di queste acque molto calde, cariche di zolfo e minerali. Nelle acque polari, i pesci e gli invertebrati possono sopportare temperature intorno a 0°C. E in tutto il mondo, gli animali fissati al fondo devono sviluppare un arsenale biologico per difendersi e preservare il loro spazio vitale, dato che non possono sfuggire ai predatori.
una corsa alle armi chimiche
Per milioni di anni, l’ambiente marino e in particolare la barriera corallina sono stati in una corsa agli armamenti chimici! In un ambiente altamente competitivo, gli organismi producono metaboliti e mediatori chimici che giocano un ruolo fondamentale nella strutturazione e nel funzionamento degli ecosistemi, per esempio nella competizione per lo spazio, la colonizzazione delle superfici, la difesa contro la predazione, la seduzione per la riproduzione, ecc. Questi attrattori o repellenti sono di grande interesse in vari campi della chimica per la vita (salute umana e animale, cosmetica, fitofarmacia, vernici antivegetative…).
Il primo lavoro significativo nella chimica delle sostanze marine naturali fu quello del professor Werner Bergmann, nel 1951, che isolò da una spugna della Florida dei nucleosidi insoliti (elementi costitutivi degli acidi nucleici, DNA e RNA) che i farmacisti ebbero l’idea di utilizzare per progettare molecole antitumorali. Nel 1969, i ricercatori scoprirono in una gorgonia caraibica Plexaura homomalla grandi quantità di una prostaglandina (molecole capaci di causare o stimolare le contrazioni uterine) che l’industria farmaceutica stava lottando per sintetizzare. Oggi, la maggior parte delle molecole marine in sviluppo clinico sono destinate al trattamento dei tumori o alla lotta contro i virus.
