4 gennaio 2012
Microbi Magnetici Scoperti nella Valle della Morte

L'immagine mostra l'Alba nella Valle della Morte, in California, una delle zone più aride del pianeta. Credit: wikimedia
La Valle della Morte (o Death Valley) è una valle deserta che si trova in California, all'interno del Deserto Mojave. Si tratta del bacino più basso, secco e caldo in tutto il Nord America. La valle è a ben 86 metri sotto il livello del mare. Qui le temperature arrivano a ben sopra i 50°C e le precipitazioni sono rarissime. Le forme di vita che si sono riuscite ad adattare sono molto poche, ma questo inferno rappresenta un vero paradiso per i astrobiologi che stanno cercando estremofili, cioè batteri in grado di sopravvivere in condizioni estreme, che possono aiutarci a capire come la vita potrebbe essersi adattata su altri pianeti, con condizioni ben diverse dalle nostre. Ed è qui che lo scienziato Dennis Bazylinski ed i suoi colleghi dell'Università di Nevada, Las Vegas, e a Christopher Lefèvre del Centro Scientifico Nazionale Francese, hanno fatto la loro grande scoperta riguardo ad un nuovo batterio davvero estremo.
I ricercatori hanno identificato, isolato e fatto crescere un nuovo tipo di batterio magnetotattico che, oltre alla grande importanza astrobiologica potrebbe anche portare a nuovi grandi progressi nelle biotecnologie e nanotecnologie.
I batteri magnetotattici sono semplici organismi monocellulari che presentano la particolarità di disporsi lungo le linee del campo magnetico terrestre (magnetotassi). Questo avviene per via dei cristalli nanoscopici di magnetite e greigite che producono.
La presenza di questi cristalli magnetici rende questi batteri ed i loro cristalli interni, chiamati magnetosomi, estremamente utili per il trasporto di medicinali all'interno del corpo umano e per creare immagini dettagliate delle parti interne del corpo. L'intera ricerca in questa zona è stata finanziata dalla National Science Foundation, dal Dipartimento di Energia e dalla Fondazione Francese per la Ricerca Medica.
"La scoperta ha permesso di mostrare che questo batterio ha specifici geni in grado di sintetizzare la magnetite e la greigite, e che la proporzione di questi magnetosomi varia con il variare della composizione chimica presenza nell'ambiente in cui si trovano" ha spiegato Enriqueta Barrera, a capo della Divisione per le Scienze Terrestri, del NSF.
Non è la prima volta che si trovano e coltivano batteri in grado di sintetizzare magnetite, ma questa è la prima volta che vengono coltivate specie in grado di produrre la greigite. La greigite è un minerale di solfato di ferro, l'equivalente della magnetite dell'ossido di ferro. "Dato che i batteri che producono greigite non sono mai stati isolati, i cristalli non sono mai stati testati per applicazioni biomediche o altre applicazioni che attualmente usano la magnetite" ha spiegato Bazylinski.

Una cellula del batterio magnetotattico BW-1; La sua scoperta aprirà la strada a molte scoperte nel campo delle biotecnologie e nanotecnologie. Credit: Dennis Bazylinski/Christopher Lefèvre
"La greigite è un solfato di ferro che potrebbe essere superiore alla magnetite per diverse applicazioni grazie alle sue proprietà fisiche leggermente diverse e alle sue proprietà magnetiche. Adesso abbiamo però l'occasioni di studiarla e scoprirlo."
I ricercatori hanno chiamato il nuovo batterio appena scoperto "BW-1" e si trovava in alcuni campioni di acqua raccolti nel Bacino Badwater, nella Valle della Morte. Lefèvre e Bazlinski hanno in seguito isolato e coltivato il batterio producendo sia greigite che magnetite.
Uno sguardo più attento al DNA di questo batterio ha rivelato come BW-1 abbia due set di geni magnetosomi, diversamente da tutti gli altri tipi di batteri della sua specie, che producono un solo tipo di minerale. Questo significa che la produzione dei minerali e dettata, nel batterio BW-1, da due diversi set di geni. La loro precisa identificazione potrà aiutare a dar vita alla produzione di massa di questi materiali per specifiche applicazioni.
Per quanto riguarda l'aspetto strettamente astrobiologico, Bazylinski sottolinea come questi batteri che producono greigite rappresentano un nuovo e finora sconosciuto gruppo di batteri in grado di usare lo zolfo per "respirare" piuttosto che l'ossigeno come la maggior parte dei organismi viventi.
In generale, le caratteristiche dei batteri magnetotattici sono da molti anni state mostrate come adatte ad un pianeta simile a Marte e questi nuovi batteri non sono un'eccezione. Se ci sono depositi di acqua ancora liquida sotto la superficie di Marte, in contatto con depositi di minerali di ferro e zolfo, batteri simili a questi potrebbero essere abbondanti.
http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=122618&org=NSF&from=news





