Un articolo pubblicato sulla rivista “Science Advances” riporta un’abbondanza di archei ammonio-ossidanti nelle comunità microbiche in sedimenti sotto i fondali dell’Oceano Atlantico settentrionale. Un team di ricercatori guidato da William Orsi del Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) di Monaco, in Germania, ha scoperto che archei non solo sono sopravvissuti per milioni di anni in sedimenti che possono arrivare oltre due chilometri sotto dei fondali oceanici ma si sono adattati a quelle condizioni meglio dei batteri e potrebbero avere un ruolo importante nei cicli geochimici del carbonio e dell’azoto in quell’ecosistema.
Gli archei, una volta chiamati archeobatteri, dominio Archaea, sono microrganismi unicellulari privi di nucleo ancora per tanti versi poco conosciuti. La situazione sta migliorando in continuazione grazie ai progressi nelle tecniche genetiche che permettono di studiarne il DNA e in tecniche che migliorano le possibilità di prelevare campioni biologici da analizzare in ambienti in cui può non essere facile lavorare. Può essere difficile accedere ai fondali oceanici per prelevare campioni, compiere quel tipo di lavoro sotto quei fondali è ancor più difficile. Per compiere questa ricerca è stata usata una speciale trivella lunga 30 metri in grado di prelevare campioni dei sedimenti (Foto cortesia Christopher Griner. Tutti i diritti riservati) sotto i fondali a una profondità di circa 5.500 metri in un’area del Mar dei Sargassi, parte dell’Oceano Atlantico settentrionale.
I campioni di depositi sedimentari rappresentano 15 milioni di anni di storia di quei fondali oceanici e i ricercatori hanno estratto frammenti di DNA fin dove ne hanno trovati. In questo modo hanno potuto identificare almeno i gruppi principali a cui appartenevano i microrganismi i cui resti presenti in quei campioni. Il risultato è stato sorprendente perché i ricercatori hanno trovato un’abbondadnza di archei e in particolare del phylum Thaumarchaea, del tipo ammonio-ossidante, molto maggiore rispetto a quella dei batteri.
Le condizioni sotto i fondali non sono facili ma in quell’ambiente ci sono microrganismi con metabolismi di vario tipo, generalmente diversi rispetto a quelli che vivono nelle acque e metabolizzano il carbonio organico consumando l’ossigeno. Vicino ai fondali rimane ben poco carbonio organico disponibile ma ciò vuol dire che l’ossigeno non viene consumato ed è disponibile, anche se in quantità limitata, per microrganismi che vivono nei sedimenti.
La ricerca ha mostrato che i Thaumarchaea hanno un sistema metabolico molto efficiente che permette loro di sopravvivere nei sedimenti sotto i fondali oceanici usando frammenti di proteine di cellule di organismi morti che sprofondano. Usano anche l’ammoniaca prodotta dal degrado di proteine come base per un altro ciclo di reazioni chimiche che fornisce loro energia. Tutto ciò suggerisce che i Thaumarchaea costituiscono il livello base di una catena alimentare.
A questa ricerca hanno partecipato vari scienziati della Deep Life Community, parte del Deep Carbon Observatory (DCO), un programma che ha lo scopo di studiare il ciclo del carbonio biologico nelle profondità della Terra. C’è ancora molto da scoprire sugli archei e in generale sugli organismi che vivono nel sottosuolo, sia sulla terraferma che sotto i fondali marini e non si tratta solo di curiosità scientifica perché essi possono essere importanti in ecosistemi più vasti. Capire i processi in atto in questi ecosistemi è fondamentale per sanarli dopo i danni causati dalle attività umane.
