Risvegliati microbi intrappolati 100 milioni di anni fa sul fondo del mare


    Un gruppo internazionale di ricercatori ha risvegliato con successo minuscoli microbi dormienti da oltre 100 milioni di anni che erano intrappolati in una zona apparentemente senza vita del fondo del mare.
     

    I microbi sono in grado di sopravvivere in condizioni inospitali al di sotto del fondale dell’Oceano Pacifico?
    Un team di scienziati giapponesi e americani ha condotto uno studio per verificare se i microbi sono in grado di sopravvivere ad una profondità inferiore a quelle del fondale oceanico.

    «Volevamo sapere per quanto tempo i microbi possono restare in vita in una condizione critica in cui il cibo scarseggia, quasi vicino allo zero», scrive il dott. Yuki Morono microbiologo presso l'Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia marina-terrestre (Jamstec) nonché coordinatore dello studio.

    I ricercatori hanno ottenuto la risposta al loro quesito: i microbi intrappolati nei sedimenti dei fondali marini da 100 milioni di anni possono essere rianimati con il cibo adatto e l’aggiunta di un po’ di ossigeno.

     

    Quello che hanno scoperto i ricercatori è impressionante. Per i microbi la pressione sul fondo dell’oceano è immensa, una enorme colonna d’acqua che parte dalla superficie per arrivare sul fondo del mare. Non parliamo poi della mancanza di ossigeno, dei pochi nutrienti essenziali e delle scarse risorse energetiche presenti.

    Immagine al microscopio a fluorescenza di uno dei campioni. Credits: JAMSTEC

    Quando la vita viene intrappolata in altri ambienti ad alta pressione, i fossili di solito si formano dopo un milione di anni o più, ma questi potenti microbi erano vivi.

    «Sapevamo che c'era vita nei sedimenti profondi in prossimità dei continenti dove c'è molta materia organica sepolta», scrive il dott. Steven D'Hondt geomicrobiologo presso l'Università di Rhode Island. «Ma quello che abbiamo scoperto è che la vita si estende nell'oceano profondo dal fondo del mare fino al substrato roccioso sottostante».

     

    Video: Aerobic microbial life persists in oxic marine sediments as old as 101,5 million years - Interviews

    Dove sono stati trovati i microbi?

    Il terreno in cui sono stati intrappolati i microbi è stato prelevato da una spedizione condotta nel 2010 nel South Pacific Gyre (vortice dell'oceano pacifico del sud), una zona apparentemente senza vita al centro delle correnti oceaniche vorticose ad est dell'Australia, conosciuta come una delle aree dell'oceano in cui ci sono poche forme di vita e il cibo scarseggia fortemente (si tratta purtroppo di un vortice di spazzatura che raccoglie tutta la plastica presente sulla superficie oceanica).

    Nell'ambito di una spedizione del 2010 a bordo della JOIDES Resolution, una nave scientifica da perforazione, il team di scienziati ha estratto dei nuclei di sedimenti scendendo fino a 75 metri di profondità al di sotto del fondo oceanico, bisogna ricorda che il fondo oceanico si trova ad una profondità di quasi 6 chilometri dalla superficie dell'oceano.

     

    Gli scienziati hanno prelevato dei campioni di argilla da antichi sedimenti pelagici, essa si accumula nelle parti più profonde e remote dell'oceano con un'età compresa tra 4,3 e 13 milioni di anni.

    Sono stati scoperti microbi che consumano ossigeno (e ossigeno disciolto) proprio attraverso ogni strato dei nuclei, dall'alto verso il basso, e in ogni sito che è stato campionato nel vortice dell'oceano Pacifico del Sud. Ma la quantità di microbi era molto bassa.

    A bordo della nave, sono stati prelevati dei campioni dai nuclei dei sedimenti per vedere se i microbi affamati di energia avevano conservato il loro "potenziale metabolico" e potevano nutrirsi e iniziare a moltiplicarsi.

    Ai microbi vennero somministrati dei substrati tracciabili contenenti carbonio e azoto (il loro alimento preferito) e una determinata quantità di ossigeno, prima che le fiale di vetro venissero sigillate, incubate e aperte solo dopo 21 giorni, 6 settimane oppure 18 mesi.

    Anche nei sedimenti più vecchi dove sono stati prelevati i campioni, i ricercatori sono stati in grado di far rivivere fino al 99 percento della comunità microbica originale.

    «All'inizio ero scettico, ma abbiamo scoperto che fino al 99,1 per cento dei microbi presenti nei sedimenti depositati 101,5 milioni di anni fa sono ancora vivi e sono pronti per nutrirsi», scrive Morono.

    Dopo la lunga incubazione, le comunità microbiche sono state ordinate in base ai loro geni. I ricercatori hanno riferito che i suoli dei fondali marini erano dominati da batteri, ma non dal tipo che forma le spore, il che significa che tali microbi erano pronti a crescere non appena avrebbero ricevuto il cibo giusto.

    Alcuni microbi si sono quadruplicati in numero e hanno consumato il carbonio e l'azoto disponibili per 68 giorni durante la loro incubazione.

    «Ciò mostra che non ci sono limiti alla vita negli antichi sedimenti degli oceani del nostro mondo», scrive D'Hondt. «Nei sedimenti più antichi che abbiamo perforato, con la minima quantità di cibo, ci sono ancora organismi viventi che possono risvegliarsi, crescere e moltiplicarsi» prosegue il ricercatore.

    Non è solo nelle profondità degli oceani che i microbi hanno dimostrato la loro resistenza. Gli scienziati hanno anche trovato microbi che vivono in condizioni estreme in Antartide, così come nei deserti più aridi.

    Lo studio "Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years" è pubblicato su Nature Communications.