Batteri sotto sale

Sfruttare la cristallizzazione del sale a proprio favore per costruirsi un rifugio nel quale cadere in letargo. Questa sconosciuta abilità dell’Escherichia coli, uno dei batteri più studiati dai biologi, è l’oggetto di un’inaspettata scoperta di un gruppo di ricercatori del Laboratory of BioMineralogy and Astrobiological Research (Lbmars) a Valladolid in Spagna. Lo studio, pubblicato su Astrobiology, apre un ventaglio di nuovi possibili scenari nella ricerca di forme di vita extraterrestri in pianeti  diversi dal nostro.

La scoperta, fatta per caso dal biologo José María Gómez con un microscopio casalingo e poi verificata in laboratorio, ha individuato l’incredibile capacità dell’E.coli di modulare la crescita e lo sviluppo dei cristalli di una soluzione salina. Quando il sale inizia a cristallizzare a causa dell’evaporazione dell’acqua, il batterio, che si trova al suo interno, manipola il cloruro di sodio e crea strutture biosaline con una complessa architettura tridimensionale, nelle quali cade in letargo. Queste strutture possiedono un sottile strato superiore formato da cloruro di sodio mescolato a cellule batteriche “mineralizzate”, il quale ricopre poi uno strato inferiore costituito invece solo da cellule batteriche non-mineralizzate.

I ricercatori spagnoli hanno verificato che nel momento in cui il materiale viene reidratato, i batteri contenuti al suo interno riacquistano tutte le caratteristiche che possedevano prima della cristallizzazione. L’E.coli, interagendo quindi con il sale contenuto nell’acqua, riesce a creare dei “rifugi” minerali che gli garantiscono la sopravvivenza in condizioni di vita avverse, nel caso in cui cioè l’acqua evapori. “Il risultato più interessante è che i batteri entrano in uno stato di letargo all’interno di queste strutture essiccate, ma possono successivamente ‘rivivere’ semplicemente tramite reidratazione”, ha aggiunto Gómez, leader del gruppo di ricerca spagnolo.

Come ricordano gli autori, l’acqua è in assoluto la molecola fondamentale per la vita; la ricerca di forme di vita con abilità come quella dell’E.coli è quindi uno dei tema più importante dell’astrobiologia, la disciplina che studia l’origine, l’evoluzione e la distribuzione di forme di vita extraterrestri. “Date la ricchezza e la complessità di queste formazioni”, continua infatti il biologo, “esse possono essere utilizzate come bioindicatori nella ricerca della vita in ambienti estremamente asciutti al di fuori del nostro pianeta, come ad esempio sulla superficie di Marte o su Europa, uno dei satelliti di Giove”.

Il centro di ricerca Lbmars non a caso partecipa allo sviluppo del ExoMars rover, robot che verrà inviato su Marte dall’Agenzia Spaziale Europea (Esa) nel 2018. Secondo il ricercatore, “I modelli osservati aiuteranno a calibrare lo strumento e a testare il rilevamento di segni di letargo o tracce di vita marziana”. Non resta quindi che comprendere come il batterio controlli la cristallizzazione del cloruro di sodio e come al contrario il sale influenzi quest’azione.

Riferimenti: Astrobiology Doi: 10.1089/ast.2014.1162

Credits immagine: J. M. Gomez Gomez