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Nuovi studi sui batteri che vivono in ambienti "estremi"

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Lo studio di un battere marino che abita negli abissi dell'Oceano Pacifico rivela i segreti della sopravvivenza in ambienti estremi

Il genoma della Nautilia profundicula, un battere marino che vive a 2.500 metri di profondità, offre agli scienziati l’opportunità di studiare i meccanismi di adattamento della vita in condizioni ambientali estreme. Lo rivela uno studio pubblicato il 6 febbraio scorso su Plos Genetics, che analizza il genoma della Nautilia profundicula, un microbo che vive in simbiosi con la Alvinella pompeiana, un verme marino lungo 13 cm e considerato “la creatura più termoresistente del Pianeta”.

Alcuni ricercatori dell’università di Delaware hanno esplorato le sorgenti idrotermali negli abissi dell’oceano Pacifico, al largo del Costa Rica, dove dimorano i vermi Pompeii e i loro “coinquilini”: miliardi di microscopici batteri che formano un mantello protettivo sul corpo dei vermi, favorendone la termoregolazione.
 
Che cos’è che permette a queste minuscole creature di sopravvivere a condizioni ambientali estreme? Combinando l’analisi del genoma con le osservazioni fisiologiche ed ecologiche, gli scienziati hanno isolato un gene chiamato rgy che consente al battere di fabbricare una proteina, la Reverse Gyrase, non appena entra in contatto con un fluido ad altissima temperatura proveniente dalle profondità terrestri.

Sembra che proprio la presenza del gene dia alla Nautilia la capacità di vivere vicino ai vulcani idrotermali, in cui le condizioni ambientali si pensa che siano molto simili a quelle della biosfera alle origini della Terra. “Studiare i microbi che vivono vicino ai vulcani – afferma Matt Kane, direttore del dipartimento di biologia ambientale della national Science Foundation – ci può aiutare a capire meglio l’evoluzione della vita sulla Terra.

I microrganismi che vivono negli abissi del mare devono adattarsi a bruschi sbalzi di temperatura, in un ambiente buio dove i fluidi tossici che provengono dal fondo marino si combinano con le correnti di acqua fredda a pressioni molto elevate. La Nautilia deve quindi adattarsi alle variazioni di temperatura e dei livelli di ossigeno. La N. profundicola – affermano gli scienziati – è dotata di vari strumenti di adattamento, per esempio  i geni necessari per la crescita e per percepire le condizioni ambientali esterne.

La scoperta del gene rgy è molto interessante – spiegano gli scienziati – anche perché la proteina prodotta dai batteri estremofili può avere molte applicazioni nell’industria farmaceutica, tessile ed alimentare.

Emma Bariosco