Un articolo pubblicato sulla rivista “Current Biology” riporta la scoperta di un cianobatterio che è stato chiamato Anthocerotibacter panamensis. Un team di ricercatori guidato da Fay-Wei Li del Boyce Thompson Institute ha esaminato questo batterio scoperto su una pianta tropicale a Panama scoprendo che ha caratteristiche molto rare che lo rendono imparentato con il gruppo di cianobatteri più raro, Gloeobacteria, il quale si è distaccato dal gruppo più comune, Phycobacteria, circa 2 miliardi di anni fa. La nuova specie ha alcune caratteristiche in comune con entrambi i gruppi e ciò offre nuove informazioni su questi batteri fotosintetici produttori di ossigeno.
I cianobatteri sono generalmente tenuti in considerazione solo dagli scienziati ma la loro evoluzione della fotosintesi ha cambiato radicalmente il pianeta Terra. In quel periodo, grandi quantità di ossigeno vennero immesse nell’atmosfera terrestre per la prima volta proprio grazie ai cianobatteri. Tuttavia, ciò determinò un’estinzione di massa di forme di vita anaerobiche per le quali l’ossigeno era letale e per questo motivo quell’evento è conosciuto con nomi come Catastrofe dell’ossigeno, Crisi dell’Ossigeno, Grande Ossidazione o Grande Evento Ossidativo. Dal punto di vista degli organismi in grado di usare l’ossigeno nel loro metabolismo, rappresentò la possibilità di generare maggiori quantità di energia e di conseguenza accelerò la loro evoluzione.
La storia dei cianobatteri è fondamentale nella storia della vita sulla Terra ma non è ancora ben conosciuta. La classificazione di questi batteri è da anni in discussione e oggi si tende ad adottare quella che li divide nei gruppi Gloeobacteria, molto raro, e Phycobacteria, molto comune. La rarità del gruppo Gloeobacteria aumenta le difficoltà nella ricostruzione dell’evoluzione dei cianobatteri e ogni nuova informazione può fare la differenza.
La scoperta casuale di una nuova specie con caratteristiche più vicine ai Gloeobacteria ma anche con alcune tipiche dei Phycobacteria può aiutare a ricostruire la loro evoluzione. Ciò significa anche poter avere nuovi indizi sul loro ruolo nel produrre l’ossigeno presente nell’atmosfera terrestre.
La specie Anthocerotibacter panamensis è priva di tilacoidi, una caratteristica in comune con gli altri Gloeobacteria. Si tratta di una scoperta interessante pensando che nei cianobatteri i tilacoidi sono la sede delle reazioni della fotosintesi. Nonostante ciò, questo cianobatterio può compiere la fotosintesi, anche se molto lentamente. Questa scoperta indica che i tilacoidi si sono evoluti nei Phycobacteria.
Un’altra caratteristica dell’Anthocerotibacter panamensis è che produce carotenoidi, composti che proteggono gli organismi dai danni che possono derivare dall’esposizione alla luce solare. Questa produzione avviene in un modo che è tipico del gruppo Phycobacteria e diverso dal modo usato dai Gloeobacteria. Ciò suggerisce che si tratti di un tipo di biosintesi che si è evoluta nell’antenato comune a tutti i cianobatteri e sia andato perduto nei Gloeobacteria.
Ogni cianobatterio non classificabile nel gruppo Phycobacteria può offrire informazioni importanti sui cianobatteri. Un articolo pubblicato sulla rivista “The ISME Journal” nel maggio 2020 riporta la descrizione di un nuovo candidato cianobatterio che è stato chiamato Aurora vandensis strettamente imparentato con il gruppo Gloeobacteria. È un risultato di uno studio metagenomico perciò ci potrebbero essere ulteriori analisi mirate.
Oltre alle informazioni utili a ricostruire la storia dei cianobatteri, la scoperta dell’Anthocerotibacter panamensis potrebbe essere utile nello sviluppo di biotecnologie legate alla fotosintesi. Questo cianobatterio è lento nella fotosintesi ma la struttura genetica che gestisce questa funzione è relativamente semplice rispetto ad altri cianobatteri, rendendola interessante da studiare e forse da introdurre in altri tipi di organismi.
