Microbi viventi scoperti nel deserto più arido della Terra

Roma –  Il deserto di Atacama, che si estende lungo la costa del Pacifico in Cile, è il luogo più arido del pianeta e, in gran parte a causa di questa aridità, ostile alla maggior parte degli esseri viventi; ma ora analisi sul suolo sabbioso hanno portato alla luce diverse comunità microbiche. A rivelarlo uno studio condotto da un gruppo internazionale di ricercatori, guidato da Dirk Wagner, geomicrobiologo presso il GFZ German Research Centre for Geosciences di Potsdam, riportato su Applied and Environmental Microbiology. “Studiare la funzione dei microrganismi in tali habitat è tuttavia impegnativo, perché è difficile separare il materiale genetico della parte vivente della comunità dal materiale genetico dei morti”, ha detto Wagner. “La nuova tecnica per separare il materiale genetico extracellulare, eDNA, da quello intracellulare, iDNA, ha fornito informazioni migliori sulla vita microbica in ambienti a bassa biomassa, cosa che in precedenza non era possibile con i metodi convenzionali di estrazione del DNA”, ha evidenziato Wagner. I microbiologi hanno utilizzato il nuovo approccio su campioni di terreno di Atacama raccolti dal deserto lungo una fascia da ovest a est dal bordo dell’oceano alle pendici delle Ande. Le loro analisi hanno rivelato una varietà di microbi viventi e potenzialmente attivi nelle aree più aride. “Una migliore comprensione di eDNA e iDNA può aiutare i ricercatori a sondare tutti i processi microbici”, ha sottolineato Wagner. “I microbi sono i pionieri che colonizzano questo tipo di ambiente e preparano il terreno per la successiva successione di vita”, ha affermato Wagner. “Questi processi non si limitano al deserto”, ha continuato Wagner. “Questo potrebbe anche applicarsi a nuovi terreni che si formano dopo terremoti o frane dove si ha più o meno la stessa situazione, un substrato minerale o roccioso”, ha notato Wagner. “La maggior parte degli strumenti disponibili in commercio per estrarre il DNA dai terreni lascia una miscela di cellule vive, dormienti e morte di microrganismi”, ha spiegato Wagner. “Se estrai tutto il DNA, hai DNA da organismi viventi e anche DNA che può rappresentare organismi appena morti o che sono morti molto tempo fa”, ha proseguito Wagner. “Il sequenziamento metagenomico di quel DNA può rivelare microbi e processi microbici specifici; tuttavia, richiede DNA di buona qualità in quantità sufficiente, che spesso rappresenta il collo di bottiglia negli ambienti a bassa biomassa”, ha aggiunto Wagner. Per porre rimedio a questo problema, Wagner e i suoi collaboratori hanno sviluppato un processo per filtrare le cellule intatte da una miscela, lasciando dietro di sé frammenti genetici di eDNA rilasciati dalle cellule morte nel sedimento. “Comporta più cicli di risciacquo delicato”, ha spiegato Wagner. Nei test di laboratorio, gli scienziati hanno scoperto che dopo quattro ripetizioni, quasi tutto il DNA in un campione era stato diviso nei due gruppi. Quando hanno analizzato il terreno del deserto di Atacama, i ricercatori hanno trovato Actinobacteria e Proteobacteria in tutti i campioni, sia nei gruppi eDNA che iDNA. “Ciò non sorprende, perché le cellule viventi riforniscono costantemente la riserva di iDNA mentre muoiono e si degradano”, ha commentato Wagner. “Se una comunità è davvero attiva, allora si verifica un ricambio costante, e ciò significa che i due pool dovrebbero essere più simili tra loro”, ha evidenziato ha commentato Wagner. Nei campioni raccolti da profondità inferiori a 5 centimetri, gli scienziati hanno scoperto che i batteri Chloroflexota dominavano nel gruppo iDNA. Per i lavori futuri, Wagner ha annunciato di avere in programma di condurre un sequenziamento metagenomico sui campioni iDNA per comprendere meglio i microbi all’opera e di applicare lo stesso approccio ai campioni provenienti da altri ambienti ostili. “Studiando iDNA si possono ottenere informazioni più approfondite sulla parte realmente attiva della comunità”, ha concluso Wagner. (30Science.com)