La scoperta degli organismi estremofili

Come non poche volte accade nel progresso scientifico anche la scoperta degli organismi estremofili avvenne per caso. Per estremofili si intendono quelle microscopiche forme di vita in grado di vivere in ambienti inospitali ed estremi, dove la vita è impossibile per la stragrande maggioranza degli organismi biologici. Si tratta quasi sempre di batteri e la loro scoperta risale al 1965.

Quell’estate una coppia di biologi, Thomas e Louise Brock, durante un viaggio di studio estivo si erano recati in un posto chiamato Emerald Pool, nell’Upper Geyser Basin, non lontano dal Parco Nazionale di Yellowstone. Si trattava di una larga pozza d’acqua da cui raccolsero una cucchiaiata di schiuma brunastra alla ricerca di tracce di vita. Con loro grande sorpresa l’analisi al microscopio confermò la presenza di molti microbi vivi. Il fatto sorprendente era che quel campione d’acqua comprendeva tutte le caratteristiche più ostili alla vita: forte acidità, alta temperatura, presenza di zolfo. I due coniugi avevano scoperto i primi organismi estremofili.

Si trattava di Sulpholobus acidocaldarius e Termophilus aquaticus, come vennero successivamente chiamati. Fino ad allora si pensava che la temperatura massima per la vita fosse 50° Celsius, ebbene i due organismi scoperti dai Brock vivevano in acque fetide, ad una temperatura che sfiorava quasi i 100° Celsius. L’importanza di questa scoperta però non si limitava a ridisegnare i confini estremi della vita biologica ma rivestirà un’utilità fondamentale anche in altri campi.

Circa venti anni dopo, uno dei due batteri scoperti dalla coppia di biologi, il Termophilus aquaticus, permise ad uno scienziato di nome Kary B. Mullis di scoprire che i suoi enzimi termoresistenti potevano essere usati per creare quella sorta di magia chimica nota come reazione a catena della polimerasi (PCR), che consente di ottenere grandi quantità di DNA a partire da campioni piccolissimi, in determinate condizioni anche da una singola molecola. La PCR diverrà la base di tutta la genetica successiva. Per questa scoperta Mullis vinse nel 1993 il Premio Nobel per la Chimica.

Nel frattempo i ricercatori avevano scoperto molti altri organismi estremofili, alcuni dei quali avevano bisogno per vivere di temperature non inferiori agli 80° Celsius. L’organismo più “amante” del caldo finora conosciuto è ethanopyrus kandleri, un archeobatterio che riesce a vivere a temperature record di 122°C . Gli organismi estremofili però non si caratterizzano esclusivamente per la capacità di sopravvivere a temperature estreme ma anche per superare i limiti di altri fattori (pressione, disponibilità d’acqua, radiazioni) incompatibili per la quasi totalità delle forme viventi.

Gli estremofili quindi possono essere classificati come:

• Termofili: hanno temperature ottimali molto alte, come quelle presenti nei geyser o nelle sorgenti idrotermali;
• Psicrofili: prediligono temperature più fredde, anche vicino allo 0 °C, tipiche delle alte latitudini ed altitudini;
• Acidofili: prediligono pH molto acidi;
• Alcalofili: prediligono ambienti basici quindi con pH superiore a 7;
• Alofili: crescono in presenza di alte concentrazioni di sale, come le coste o i deserti di sale;
• Xerofili: in grado di crescere con poca disponibilità di acqua;
• Barofili: in grado di sopportare pressioni fino ai 1200 ATM, come nelle profondità oceaniche;
• Radiofili: ovvero organismi in grado di sopportare ingenti quantità di radiazioni come Deinococcus radiodurans.

Lo studio degli organismi estremofili è fondamentale per la xenobiologia, ovvero la disciplina scientifica che studia le possibilità di vita extraterrestre. È infatti molto probabile che la vita aliena più comune sia fatta da organismi di tale fatta con buona pace per gli omini dalla pelle grigia.

Fonti:

Bryson, Bill. Breve storia di (quasi) tutto.

geopop.it