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In un nuovo studio, il primo autore Palash Kumawat del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Brema e il suo team hanno studiato come i microbi riescono a sopravvivere in uno degli ambienti sottomarini più difficili del pianeta. Hanno analizzato i biomarcatori lipidici, molecole di grasso specializzate che rivelano l’attività biologica, per scoprire le strategie di sopravvivenza degli organismi. Il pH del sito, pari a 12, lo rende uno degli ambienti più alcalini mai documentati, creando condizioni eccezionalmente difficili da sopportare per la vita.
Poiché lì esistono così poche cellule viventi, la rilevazione del DNA è spesso impossibile. Invece, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di analisi delle tracce sufficientemente sensibili da identificare anche i deboli segnali biochimici. “Ma siamo stati in grado di rilevare i grassi”, afferma Kumawat, attualmente dottorando presso il Dipartimento di Geoscienze. “Con l’aiuto di questi biomarcatori siamo stati in grado di ottenere informazioni dettagliate sulle strategie di sopravvivenza dei microbi che metabolizzano metano e solfati in questo ambiente estremo.”
Indizi microbici nascosti nella chimica delle profondità marine
La vita microbica nelle profondità oceaniche svolge un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio, trasformando carbonio e altri elementi molto al di sotto della superficie. Le comunità identificate dal team di Kumawat traggono la loro energia non dalla luce solare ma dai minerali presenti nelle rocce e dai gas come l’anidride carbonica e l’idrogeno, producendo nel processo metano, un importante gas serra. Queste reazioni biochimiche avvengono indipendentemente dall’oceano sovrastante, dimostrando che questi microbi operano in un ecosistema autonomo.
Le molecole lipidiche aiutano anche a determinare se i microbi sono vivi o sono resti di antiche comunità. Le biomolecole intatte suggeriscono cellule attive o vissute di recente, mentre quelle degradate indicano “geomolecole” fossilizzate di molto tempo fa. Kumawat spiega che la combinazione dei dati isotopici con i biomarcatori lipidici mostra prove dell’esistenza di popolazioni microbiche sia moderne che antiche che abitano questo ambiente ostile. “Questa distinzione ci aiuta quando lavoriamo in aree con biomassa estremamente bassa e carenza di nutrienti”, osserva.
Alla scoperta della vita ai limiti
La coautrice, la dottoressa Florence Schubotz, geochimica organica del MARUM – Centro per le scienze ambientali marine dell’Università di Brema, sottolinea quanto sia straordinaria la scoperta. “Ciò che è affascinante in questi risultati è che la vita in queste condizioni estreme, come pH elevato e basse concentrazioni di carbonio organico, è addirittura possibile”, afferma. “Finora si presumeva la presenza di microrganismi che producono metano in questo sistema, ma non è stato possibile confermarla direttamente. Inoltre, è semplicemente emozionante ottenere informazioni su un simile habitat microbico perché sospettiamo che la vita primordiale potrebbe aver avuto origine proprio in tali siti.”
Alla scoperta di vulcani nascosti sotto il Pacifico
I campioni del team provenivano da carote di sedimenti raccolte nel 2022 durante la spedizione SO 292/2 a bordo della nave da ricerca Sonne. Durante questa missione, gli scienziati hanno scoperto vulcani di fango precedentemente sconosciuti nella regione dell’avambraccio delle Marianne e sono stati in grado di raccogliere campioni direttamente da essi.
L’opera fa parte del Cluster of Excellence “The Ocean Floor – Earth’s Uncharted Interface”. Basandosi sulle loro scoperte, Kumawat e i suoi colleghi ora pianificano di coltivare questi microrganismi in incubatori controllati per saperne di più su come ottengono i nutrienti e persistono in ambienti così inospitali.
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Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com