Nel lago antartico perennemente ghiacciato di Tarn Flat, nella Terra Vittoria settentrionale, segnala il CNR in una nota ufficiale, due crioecosistemi microbiologicamente differenti, separati da soli 12 centimetri di ghiaccio lacustre, sono dominati da batteri e archeobatteri in grado di ricavare energia in assenza di luce e a basse temperature. Come? Grazie all’ossidazione di composti di zolfo e azoto.
Questo l’esito di uno studio svolto dall’Istituto di scienze polari del Consiglio nazionale delle ricerche di Messina (Cnr-Isp), pubblicato sulla rivista Microorganisms, che ha compreso personale delle Università dell’Insubria (Mauro Guglielmin), di Messina, Roma e Rio de Janeiro.
Genesi e mobilizzazione delle brine all’interno di permafrost, ghiacciai e sotto i laghi sono in gran parte sconosciute
In Antartide continentale le brine sono soluzioni di ipersaline generalmente presenti nel permafrost. Negli anni recenti sono state scoperte anche all’interno dei ghiacciai e sotto i laghi ghiacciati e subglaciali.
Si potrebbe supporre che la vita in queste condizioni ambientali ostili sia sporadica, ma non è il caso delle brine antartiche, dove i microrganismi possono diventare dominanti in termini di biodiversità, biomassa e attività.
Secondo la propria temperatura ottimale e il proprio intervallo termico di crescita, infatti, i microrganismi adattati al freddo, distinti in psicrofili e psicrotrofi, superano gli effetti negativi delle basse temperature adottando strategie di sopravvivenza basate su un certo numero di modifiche strutturali e fisiologiche.
Cnr-Isp indaga su questa tematica pionieristica da sette anni
Il lavoro attuale ha integrato le informazioni pubblicate nel 2018 su Scientific Reports inerenti la componente fungina negli stessi ambienti (caratterizzati da condizioni particolari simili a quelle presenti sul Pianeta Rosso), rivelando un mondo ricco di vita microbica, dai virus ai batteri, fino agli Archaea.
“Il ritrovamento di Archea metanogeni dimostra […] come il crioambiente di Tarn Flat sia in parte sostenuto da flussi di carbonio aventi come prodotto finale il metano” — spiega Maurizio Azzaro, responsabile della sede di Messina del Cnr-Isp e coautore dello studio. I metanogeni antartici potrebbero adottare peculiari tecniche di sopravvivenza, viste le condizioni estreme di temperatura e salinità presenti nelle brine, ed essere considerati pertanto tra i principali candidati per la vita extra-terrestre nel sottosuolo di Marte.
“I risultati dello studio non escludono che la composizione della comunità procariotica nelle brine di Tarn Flat possa essere stata influenzata dalla risalita di brine saline da un sistema anossico (senza ossigeno) sottostante e, data la presenza di alcune sequenze di Dna riconducibili a microrganismi tipicamente marini, da ghiaccio relitto del Ross Ice Shelf” — continua Azzaro.
Esiti che hanno implicazioni distinte, in primo luogo legate all’origine geologica delle salamoie e in secondo luogo alle caratteristiche principali degli ambienti ristretti che sono stati analizzati.
“Quanto evidenziato — chiarisce poi il dottor Azzaro — può aiutare a ridefinire le caratteristiche che contraddistinguono i crioambienti terrestri quali habitat microbici estremi, stimolando la ricerca di possibili forme di vita anche in altri mondi ghiacciati per verificare l’ipotesi della loro presenza in crioambienti analoghi presenti nel nostro sistema solare e, in generale, nell’universo”.
In missione per proseguire le indagini
Ma nuove scoperte sono all’orizzonte. Un gruppo di ricercatori è attualmente coinvolto in una spedizione nell’ambito del Programma nazionale di ricerca in Antartide Pnra, finanziato dal Ministero dell’istruzione, dell’Università e della Ricerca, e attuato dall’Enea per gli aspetti logistici e dal Cnr per la programmazione e il coordinamento scientifico.
“La missione, cominciata a inizio novembre, durerà circa 40 giorni e riguarderà i crioecosistemi dell’area di Boulder Clay, che da indagini condotte nel 2014 e 2017 sappiamo ospitare brine saline in forma liquida. Un obiettivo ancora più ambizioso rispetto agli altri anni, poiché prevediamo di esplorare nuove frontiere per la conoscenza del funzionamento di questi peculiari crio-ecosistemi” —conclude Azzaro, Coordinatore scientifico della XXXV spedizione in Antartide (I periodo).
Fonti:
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Papale, M.; Lo Giudice, A.; Conte, A.; Rizzo, C.; Rappazzo, A.C.; Maimone, G.; Caruso, G.; La Ferla, R.; Azzaro, M.; Gugliandolo, C.; Paranhos, R.; Cabral, A.S.; Romano Spica, V.; Guglielmin, M. Microbial Assemblages in Pressurized Antarctic Brine Pockets (Tarn Flat, Northern Victoria Land): A Hotspot of Biodiversity and Activity. Microorganisms 2019, 7, 333. (CC BY 4.0)
