Il mare non così morto: Traces of Ancient Bacteria Found in the Lake’s Sediments

Il Mar Morto non è tutto morto. Certo, è uno degli ecosistemi più estremi del nostro pianeta, con una salinità così alta che i turisti possono facilmente galleggiare sopra il suo denso, salmastro infuso. E senza piante, pesci o altra vita visibile, i nuotatori possono essere scusati per aver supposto che nulla si muove nelle profondità. Ma molto tempo fa gli scienziati hanno scoperto microrganismi unicellulari chiamati archaea che vivono nelle acque del lago, inducendo molti a chiedersi se altre forme di vita semplice potrebbero anche sopravvivere nei sedimenti sottostanti, nonostante l’assenza di ossigeno, luce o sostanze nutritive.

Ora Camille Thomas, un geomicrobiologo dell’Università di Ginevra, e i suoi colleghi hanno portato alla luce fossili molecolari nei sedimenti del Mar Morto che suggeriscono la presenza di batteri fino a 12.000 anni fa. È la prima volta che gli scienziati hanno scoperto una forma di vita diversa dagli archaea in questo ecosistema – il che suggerisce che tale vita potrebbe esistere (o essere esistita in passato) in luoghi simili in tutto il mondo e altrove nel sistema solare, compreso Marte. I risultati sono stati pubblicati a marzo in Geology.

Thomas e i suoi colleghi facevano parte di una collaborazione internazionale che nel 2010 ha perforato 430 metri sotto il letto del lago in un’opportunità senza precedenti per valutare meglio il passato del nostro clima. Dopo diversi anni di analisi dei campioni, il team di Thomas ha trovato degli archei sepolti all’interno dei sedimenti. Era la prova che questi organismi potevano sopravvivere sia nel lago stesso che nel sedimento sottostante, dove le condizioni sono ancora più ostili. Ma Thomas pensava ancora che fosse improbabile che qualcosa di diverso dagli archaea potesse sopravvivere lì. “Stavo pensando, ‘È un ambiente estremo, ed è solo per i tipi estremi'”, dice.

La scoperta più recente del team ribalta questa nozione. Thomas e i suoi colleghi hanno analizzato strati di gesso (un minerale lasciato quando l’acqua salata evapora) che sono stati depositati 12.000, 85.000 e 120.000 anni fa. Sepolti al loro interno, hanno scoperto esteri di cera – molecole ricche di energia che i piccoli organismi creano e immagazzinano quando il cibo scarseggia. Poiché gli archei non possono produrre queste molecole, e gli organismi multicellulari sono molto improbabili per sopravvivere in condizioni così ostili, il team conclude che gli antichi batteri devono aver prodotto i composti.

Ma come hanno fatto questi batteri a sopravvivere? Gli esteri di cera portavano tracce di membrane cellulari di archaea, quindi i ricercatori ipotizzano che i batteri scavenged resti di archaea. Questo meccanismo di sopravvivenza spiegherebbe come la comunità sia riuscita a prosperare in condizioni così apparentemente desolate. “Anche se sappiamo che c’è una tonnellata di diversità nella biomassa microbica, è sempre emozionante vedere quali strategie queste comunità microbiche usano per sopravvivere in ambienti diversi”, dice Yuki Weber, un biochimico dell’Università di Harvard, che non è stato coinvolto nello studio. “C’è ancora molto da imparare sul metabolismo microbico”.

Inoltre, Thomas e i suoi colleghi hanno trovato allettanti indizi che la vita batterica può esistere nell’ecosistema del Mar Morto anche oggi. Quando hanno aperto per la prima volta una grande fiala di sedimenti contemporanei, per esempio, hanno sentito un odore di uova marce – un segno rivelatore del gas di idrogeno solforato, che è spesso prodotto dai batteri. Ma il gas può anche avere un’origine non biologica, come l’attività geotermica (per la quale è famoso il Parco Nazionale di Yellowstone), quindi i ricercatori non sono certi che i batteri continuino a risiedere sotto il lago salato.

Anche se non lo fanno, i batteri molto probabilmente vivono in condizioni simili in tutta la vasta biosfera sotterranea della Terra, sostiene Weber. E mentre gli scienziati continuano a tracciare la mappa degli ambienti estremi in cui la vita può sopravvivere, capiranno meglio come e dove nasce sulla Terra e su altri pianeti, dice.

Prendiamo Marte – nel 2011 il rover Opportunity della NASA si è imbattuto nel gesso, lo stesso minerale che Thomas ha trovato nei sedimenti del Mar Morto. La sua presenza suggerisce che con il riscaldamento del pianeta rosso, i suoi oceani e laghi sono evaporati. Ma prima che lo facessero, questi corpi d’acqua avrebbero probabilmente assomigliato molto al Mar Morto – forse anche fino ai processi biologici, dice Tomaso Bontognali, uno scienziato dello Space Exploration Institute in Svizzera, che non è stato coinvolto nello studio del Mar Morto. Bontognali lavora sul rover ExoMars dell’Agenzia Spaziale Europea, che dovrebbe atterrare nel 2021 in un antico letto oceanico su Marte. Analizzerà le carote di sedimento con una versione semplificata del metodo usato dal team di Thomas. La prova del Mar Morto “rende più plausibile l’ipotesi che la vita possa essere esistita su Marte”, dice Bontognali.