I misteriosi organismi che prosperano senza luce e ossigeno

Per ricavare l'energia necessaria a vivere, gli Hadesarchaea - microrganismi scoperti solo di recente che vivono nel sottosuolo anche a enormi profondità - sfruttano processi biochimici diversi da quelli di ogni altro tipo di organismo
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Hadesarchaea

[Le Scienze] Un particolare tipo di microrganismi che vivono diversi chilometri sotto la superficie della terra, gli Hadesarchaea, appartenenti al regno degli archea, partecipa attivamente a vari processi geochimici che avvengono nelle profondità del pianeta e riguardano i cilci del carbonio e dell’azoto.

Ad affermarlo è un team di ricercatori dell’Università del Texas ad Austin e dell’Università di Uppsala, in Svezia, che in un articolo pubblicato su “Nature Microbiology” illustrano come sono riusciti a identificare i processi metabolici essenziali di questo gruppo di singolari microrganismi.

Gli archea, o archeobatteri, sono un gruppo di microrganismi unicellulari che costituisce un regno a sé, ben distinto non solo da quello delle piante e degli animali, ma anche da quello dei batteri.

Scoperti appena 40 anni fa dal biologo americano Carl R. Woese, gli archeobatteri sono ancora oggi molto poco studiati, dato che finora è stato impossibile coltivarli in laboratorio. Per questo i loro cicli di vita e il loro metabolismo sono rimasti pressoché sconosciuti.

Gli Hadesarchaea (che prendono il loro nome dall’antico dio greco Ade, signore degli inferi) sono stati identificati per la prima volta in una miniera sudafricana a una profondità di quasi tre chilometri, e successivamente sono stati trovati a profondità più o meno elevate nei terreni di quasi tutte le regioni del mondo. La particolarità di questi microrganismi è quella di vivere in assenza di ossigeno e di luce.

Per comprendere questi sfuggenti organismi, Brett Baker, Thijs Ettema e colleghi hanno sequenziato i genomi di diverse specie di Hadesarchaea provenienti da fanghi profondi dell’estuario del White Oak River, in North Carolina, e dai sedimenti delle sorgenti calde del parco nazionale
di Yellowstone.

I ricercatori sono così riusciti a stabilire la loro posizione filogenetica all’interno degli archea e a definire inoltre alcuni elementi essenziali del loro metabolismo.

In particolare hanno diversi geni in comune con altri microrganismi metanogeni, che permettono la fissazione del carbonio inorganico, e sfruttano come fonte di energia il monossido di carbonio, che grazie a particolari enzimi viene fatto interagire con l’acqua e i nitriti presenti nel sottosuolo secondo diversi processi biochimici, alcuni dei quali finora mai osservati in altri organismi.