Batteri del gruppo Parcubacteria scoperti nella fossa delle Marianne

Sedimenti marini esaminati alla ricerca di batteri (Foto cortesia Michael Graw/ University of Delaware)
Sedimenti marini esaminati alla ricerca di batteri (Foto cortesia Michael Graw/ University of Delaware)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Environmental Microbiology” descrive lo studio su un gruppo di batteri che è stato chiamato Parcubacteria, un gruppo che potrebbe essere talmente vasto da poter costituire un superphylum. Un team di scienziati ha studiato questi batteri che sono stati trovati nel corso della spedizione Deepsea Challenge nella fossa delle Marianne dal regista James Cameron, che risulta tra gli autori dell’articolo, per capirne le caratteristiche con similitudini e differenze rispetto ai batteri che vivono sulla terraferma.

Negli ultimi anni ricerche genetiche sempre più sofisticate hanno permesso di ampliare notevolemnte l’albero della vita. Nell’aprile 2016 un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Microbiology” descriveva una ricerca genetica che ne offre una visione più ampia, aggiungendovi un grosso ramo che è stato chiamato solo con la vaga espressione “candidate phyla radiation”. Nel campo evolutivo, il termine radiazione indica la diversificazione di forme di vita, in questo caso batteri.

Douglas Bartlett della Scripps Institution of Oceanograph, uno degli autori dell’articolo, era lo scienziato capo della spedizione Deepsea Challenge. Successivamente è stato il direttore di tesi di Rosa Leon-Zayas, la principale autrice dell’articolo. Durante quella spedizione, tra le varie attività ci fu quella di raccolta di campioni, inclusi quelli nella fossa delle Marianne nell’Oceano Pacifico, la più profonda del mondo con i 10.994 metri di profondità misurata nell’area chiamata Challenger Deep dov’è stata effettuata la raccolta.

Il ramo “candidate phyla radiation” include una serie di candidati phylum e superphylum. Uno di essi è stato inizialmente identificato solo con la sigla OD1 e successivamente come Parcubacteria. Le definizioni tassonomiche non sono precise e in questo caso ci sono scienziati che stanno ancora analizzano nuovi gruppi di batteri più o meno diversi tra di loro perciò che i Parcubacteria costituiscano un phylum o un superphylum è ancora da stabilire.

In ogni caso, specie di Parcubacteria sono state scoperte in sorgenti sotterranee e in sedimenti superficiali in alcune aree della terraferma, ad esempio tra i tanti scoperti nell’area vicino alla città di Rifle, nel Colorado. L’esame dei campioni prelevati nella fossa delle Marianne dal team di James Cameron ha rivelato che specie di Parcubacteria vivono anche lì. Il loro metabolismo è piuttosto semplice ma i loro genomi sono più grandi di quelli dei loro cugini che vivono sulla terraferma con alcune caratteristiche extra.

Ad esempio, i batteri degli abissi possono compiere una respirazione anaerobica, usando composti come i nitrati per respirare al posto dell’ossigeno. Essi possiedono anche proteine ed enzimi associati ad ambienti freddi e gli scienziati non ne sono rimasti sorpresi pensando al fatto che il fondo della fossa delle Marianne è un luogo freddo e buio. Si tratta di un ambiente in cui essere autosufficienti migliora le possibilità di sopravvivere.

Jennifer Biddle, professoressa all’Università del Delaware e una delle autrici dell’articolo, ha confermato che in questo momento questi candidati phylum e superphylum costituiscono una grossa area scientifica per le scoperte spiegando come una serie di sviluppi tecnologici sia stata la chiave dei progressi. Da un sommergibile capace di trasportare scienziati fino al fondo della fossa delle Marianne fino a nuovi strumenti sofisticati per l’analisi dei campioni, tutto ha contribuito a queste scoperte e lo farà ancora in futuro.

Tuttavia, più gli scienziati scoprono più si rendono conto di ciò che c’è ancora da imparare. Infatti, negli ultimi anni sono state scoperte alcune migliaia di specie appartenenti ai candidati phylum e superphylum della “candidate phyla radiation” ma si tratta di gruppi di organismi molto vasti dal punto di vista della diversificazione. Nuove ricerche e ulteriori sviluppi tecnologici potrebbero permettere la scoperta di una quantità di specie molto maggiore.

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