Messico incredibile scoperta, nella grotta dell’inferno ci sono batteri isolati da 50 mila anni

Non tutti sono a conoscenza dell’esistenza della grotta della miniera di Naica, in Messico che è considerata il posto più infernale che esista al mondo, ma anche uno dei posti più affascinanti. Il motivo. All’interno sono presenti cristalli di gesso giganteschi, alcuni lunghi fino a 14 metri e grandi come colonne; la grotta venne scoperta nel 2002 proprio quando crollò un parte ed i minatori riuscirono ad entrare, seppur per pochi minuti, visto che all’interno la temperatura raggiunge i 50 gradi e l’umidità è al 100 per cento, ciò significa che un essere umano in ottima salute non potrebbe rimanerci per più di 5 minuti, perchè rischierebbe il collasso. Secondo quanto riferito, sembra almeno una decina di anni fa, un gruppo di ricercatori italiani riuscì a restare nella grotta per venti minuti, scattando delle fotografie davvero bellissime, ma solo perchè come già abbiamo anticipato, riuscirono ad accedervi, indossando delle tute particolari, ovvero con un sistema refrigerante e con maschere per respirare ossigeno.

I ricercatori riuscirono ad effettuare una scoperta davvero interessantissima, visto che nella miniera sono stati ritrovati batteri che molto probabilmente potrebbero essere rimasti isolati dall’esterno da 50 mila anni, è questo quanto annunciato lo scorso 17 febbraio Penelole Boston,capo dell’Istituto di Astrobioloia della Nasa nel corso del convegno annuale dell’American Association for the Advancement of Science.Nello specifico, sembra siano stati ritrovati circa una quarantina di ceppi di batteri solforiduttori, ed ancora batteri che ossidano il ferro ed altri che sopravvivono ossidando il manganese.

La scoperta e’ stata fatta dal servizio di Astrobiologia della Nasa in California, che studia forme di vita in condizioni estreme per ipotizzare quelle che potrebbero trovarsi su pianeti alieni.Questi batteri hanno presentato una caratteristica comune, ovvero quella di essere estremofili, ovvero in grado di vivere in ambienti estremi come quelli che si trovano nella grotta dell’inferno. La dottoressa Boston, dopo aver analizzato il Dna dei batteri, ha confermato che il patrimonio genetico dei batteri rinvenuti nella grotta di Naica, è diverso di almeno il 10% rispetto ai loro più prossimi consimili in superficie. Sembra poco, ma una differenza del 10% del Dna è pari a quella che c’è tra gli esseri umani e i funghi.

USO DEGLI ESTREMOFILI
Perché ci interessiamo tanto ai batteri estremofili?
Osservando le caratteristiche di temperatura, pH o salinità possiamo individuare diversi tipi
di habitat estremi.
Gli ambienti caratterizzati da temperature elevate sono generalmente associati a zone in cui si
rileva anche attività sismica e/o fenomeni vulcanici.
Habitat terrestri con temperature elevate sono le solfatare, circa 100°C, caratterizzate anche
da un ambiente acido per la presenza di solfati, i soffioni, i gayser, le acque termali, insomma
tutti quei fenomeni di geotermia che si manifestano, talvolta in modo molto spettacolare, sul
nostro pianeta.
Nelle profondità dei mari esistono sia abissi freddi e bui, sia luoghi che, per la presenza di
attività vulcaniche, hanno temperature che possono raggiungere i 400°C; in particolare sono
noti i black smokers, condotti che emergono dalle viscere della crosta terrestre sul fondale
degli oceani dai quali fuoriescono sostanze a temperature elevatissime e che creano attorno a
loro un habitat veramente particolare.
All’estremo opposto troviamo le fredde zone artiche ed antartiche che hanno temperature (in
Antartide) comprese tra ­40° e +20°C.
La salinità normale dei mari è circa 3,5% ma ci sono acque di alcuni laghi, come il Mar Morto
e il Gran Lago Salato in Utah, in cui la concentrazione di cloruro di sodio si fa altissima (circa
5.2 M), é così elevata da arrivare a saturazione.
Habitat estremi per il pH sono, oltre le già citate solfatare, i suoli di alcuni deserti e le acque di
numerosi laghi, che presentano un alto livello di alcalinità.
I batteri che popolano questi ambienti, a seconda del tipo di habitat, vengono classificati
come:
• termofili (resistenti alle temperature elevate),
• psicrofili (resistenti alle basse temperature),
• acidofili (resistenti a pH acido),
• alcalofili (resistenti a un valore di pH superiore a 10)
• alofili (resistenti alle elevate concentrazioni saline).
Lo   studio   della   vita   in   condizioni   estreme   é   senz’altro   affascinante   per   il   fisiologo,   il
biochimico,   il   genetista,   richiede   una   ricerca   multidisciplinare   che   coinvolge   numerosi
laboratori in Europa e negli Stati Uniti.
Conoscere questi organismi ci permette di capire meglio come si è originata e sviluppata la
vita sulla Terra ma ci permette anche di capire come si possono migliorare alcuni processi
produttivi   o   ottenere   risultati   migliori   da   processi   che   già   conosciamo.
Questi particolari microrganismi, infatti, per sopravvivere e prosperare in condizioni così
avverse, hanno sviluppato proprietà speciali quali ad esempio strutture e componenti chimici
particolari   per   le   membrane   cellulari,   processi   metabolici   incredibili,   meccanismi   di
trasformazione dell’energia e di regolazione dell’ambiente intracellulare molto particolari. Per
fare questo hanno elaborato biomolecole estremamente stabili e dinamiche. Proteine, lipidi, e
altre   biomolecole   in   grado   di   resistere   agli   assalti   di   ambienti   tanto   estremi.
Le potenzialità applicative di questi microrganismi sono enormi e toccano i settori più diversi.
Nei processi condotti a temperature superiori ai 50°C, in cui si ottengono un alto grado di
diffusione  e  solubilità di composti,   una  ridotta   viscosità  e tensione superficiale,  un  facile
recupero di prodotti volatili e la soppressione di organismi patogeni per l’uomo, l’impiego di
batteri termofili va sostituendo i tradizionali mesofili perché i loro enzimi non si denaturano
alle alte temperature.
Batteri   termofili   sono   attualmente   usati   nella   produzione   di   alcoli   e   altri   composti
biologicamente attivi (carotenoidi, aminoacidi, antibiotici), nella rimozione di ioni metallici e
termofili sono usati in campo alimentare per la produzione di sciroppi ad alto contenuto di
zuccheri (amilasi, xiloso isomerasi, pullulanasi) e per migliorare le proprietà organolettiche
(pectinasi) o la digeribilità di taluni cibi (beta galattosidasi); diverse proteasi e lipasi termofile
trovano   impiego   nell’industria   dei   detergenti   e   nei   processi   di   panificazione,   la   proteasi
termolisina di Bacillus thermoproteolyticus é impiegata nella sintesi del dipeptide aspartame,
un dolcificante a basso contenuto calorico.
Enzimi termofili sono utilizzati anche in campo medico­biologico quali precursori di farmaci,
o,   come   le   DNA   polimerasi   e   DNA   ligasi   termofile,   impiegate   nella   tecnica   della   PCR
(Polymerase Chain Reaction) utilizzata in medicina diagnostica, in biologia molecolare, in
tassonomia. Alcune proteine termofile potrebbero essere utili in patologie umane come il
morbo di Alzheimer, il morbo di Creutzieldt­Jakob (il “morbo della mucca pazza”), la fibrosi
cistica, l’enfisema, il morbo di Tay­Sachs.
I   batteri   psicrofili   hanno   lipidi   ricchi   di   acidi   grassi   polinsaturi   (come   l’acido   gamma
linolenico   e   l’acido   arachidonico)   che   sono   precursori   di   prostacicline,   prostaglandine,
leucotrieni; potrebbero essere impiegati per arricchire diete in alcune particolari patologie
(neuropatia   diabetica   ed   eczema   atopico).   anche   le   loro   proteasi   sono   attive   a   basse
temperature e possono essere impiegate nella produzione di formaggi. Alcuni psicrofili sono
utilizzati  per  produrre  neve  artificiale  o  nell’industria  del  gelato,   per  la   loro   capacità  di
formare cristalli di ghiaccio a temperature attorno agli 8°C.
I batteri acidofili possono essere utilizzati per l’estrazione di metalli (l’acidofilo Thiobacillus
ferrooxidans viene utilizzato per ottenere il rame) ma potrebbero essere impiegati per limitare
il fenomeno di inquinamento noto come “pioggia acida”.
I   batteri   basofili   producono   ciclodestrine,   alcune   specie   producono   proteine   con   attività
antibatterica e antifungina. Le loro proteasi sono utilizzate per i detergenti biologici.
Gli alofili presentano una grande quantità di nuove molecole utilizzabili in vari settori: nella
costruzione di materiali plastici biodegradabili e biocompatibili, nell’industria dei detergenti e
per il recupero di olii, come nuovi antibiotici e composti antivirali. Addirittura una proteina di
Halobacterium halobium potrebbe essere utilizzata nello screening precoce di insorgenza di
alcuni tumori.
I batteri alofili producono una vasta gamma di piccoli composti organici compatibili con il
metabolismo cellulare (zuccheri, aminoacidi, betaine ed ectoine) e responsabili dell’equilibrio
osmotico della cellula e della stabilizzazione di proteine e acidi nucleici. Una sostanza prodotta
dai   batteri   alofili   per   regolare   la   loro   concentrazione   interna   di   acqua,   chiamata   dai
ricercatori ectoina, è utilizzata nella produzione di creme e prodotti idratanti.

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