I batteri magnetotattici: analisi del loro potenziale caratterizzando i geni e le proteine coinvolti nel processo di biosintesi del magnetosoma.

La tesi presenta un'analisi dei geni e delle proteine coinvolti nella biosintesi del magnetosoma dei batteri magnetotattici. Raggruppa una serie di lavori scientifici e parte da un approfondimento sulla filogenesi, l'ecologia e il metabolismo di questi microorganismi, per spostarsi sull'indagine delle innumerevoli applicazioni delle nanoparticelle magnetiche dei magnetosomi. Si focalizza particolarmente sulle applicazioni biomediche (magnetic drug targeting e magnetic fluid hyperthermia) e analizza in modo dettagliato il ruolo dei geni appartenenti alla MAI (magnetosome Island), includendo l'analisi di numerosi mutanti. Termina con una considerazione sul trasferimento dei geni responsabili del processo di biosintesi in nuovi organismi di facile coltivazione, per rendere l'applicazione dei magnetosomi una nuova frontiera di sviluppo, con particolare riguardo alla cura dei tumori.

This thesis presents an analysis of the genes and proteins involved in magnetosome's biosynthesis in magnetotactic bacteria. It gathers a series of scientific papers and begins with a detailed study on the phylogenesis, ecology and metabolism of these microorganisms, then it considers the investigation of the numberless applications of magnetosome magnetic nanoparticles. It focuses principally on the biomedical applications (drug delivery and magnetic fluid hyperthermia) e analyzes in detail the role of all the genes belonging to the MAI (magnetosome island), by including the analysis of several mutant strains. It concludes with a consideration about how to engineer new easy-growing organisms, with the genes responsible for the biosynthesis process, to make the magnetosomes application a new frontier of development in all the possible fields, with particular concerning on cancer treatment.