Alcuni microbi specializzati sopravvivono a condizioni analoghe a quelle della prima storia di Marte, riporta una nuova pubblicazione su Frontiers in Astronomy and Space Science — e questo potrebbe essere grazie a un’ampia gamma di adattamenti.
Il lago del cratere idrotermale del vulcano Poás in Costa Rica è uno degli habitat più ostili del pianeta. L’acqua è ultra-acida, piena di metalli tossici e le temperature variano da quelle confortevoli a quelle bollenti. Inoltre, le ricorrenti “eruzioni freatiche” provocano improvvise esplosioni di vapore, cenere e roccia. Nonostante tali eruzioni mortali, gli ambienti idrotermali potrebbero essere il luogo in cui sono iniziate le prime forme di vita sulla Terra e potenzialmente anche su Marte, se mai ci fosse vita. Oltre a scoprire come la vita può sopravvivere a queste dure condizioni, lo studio di questi microbi fornisce indizi su se e come la vita potrebbe essere esistita su Marte.
“Una delle nostre scoperte chiave è che, all’interno di questo lago vulcanico estremo, abbiamo rilevato solo pochi tipi di microrganismi, ma una potenziale moltitudine di modi in cui possono sopravvivere”, ha affermato il primo autore Justin Wang, uno studente laureato presso l’Università del Colorado Boulder, negli Stati Uniti. “Crediamo che lo facciano sopravvivendo ai margini del lago quando si verificano eruzioni”.
Questa attuale collaborazione interdisciplinare fa seguito al lavoro precedente del 2013. A quel tempo, i ricercatori hanno scoperto che c’era solo una specie microbica proveniente dal genere Acidiphilium nel lago vulcanico di Poás. Non sorprende che questo tipo di batteri si trovi comunemente nei drenaggi delle miniere acide e nei sistemi idrotermali, ed è noto che hanno più geni adattati a diversi ambienti.
Negli anni successivi, c’è stata una serie di eruzioni e il team è tornato nel 2017 per vedere se ci fossero stati cambiamenti nella diversità microbica e per studiare i processi biochimici degli organismi in modo più completo. Quest’ultimo lavoro mostra che c’era un po’ più di biodiversità, ma ancora una predominanza dei batteri Acidiphilium.
Attraverso il sequenziamento del DNA degli organismi nei campioni del lago, il team ha confermato che i batteri avevano un’ampia varietà di capacità biochimiche per aiutarli potenzialmente a tollerare condizioni estreme e dinamiche. Questi includevano percorsi per creare energia utilizzando zolfo, ferro, arsenico, fissazione del carbonio (come le piante), zuccheri sia semplici che complessi e granuli di bioplastica (che i microrganismi possono creare e utilizzare come riserve di energia e carbonio durante lo stress o la fame).
“Ci aspettavamo molti dei geni che abbiamo trovato, ma non ci aspettavamo così tanti data la bassa biodiversità del lago”, dice Wang. “Questa è stata una bella sorpresa, ha senso che questo sia il modo in cui la vita si adatterebbe a vivere in un lago vulcanico attivo”.
Nonostante l’ambiente spesso letale, i sistemi idrotermali forniscono la maggior parte degli ingredienti chiave per l’evoluzione della vita, inclusi calore, acqua ed energia. Questo è il motivo per cui le teorie principali sia per la Terra che per Marte si concentrano su queste posizioni. Finora, i precedenti sforzi per la ricerca della vita su Marte si sono concentrati sui letti di torrenti o sui delta dei fiumi, ma gli autori suggeriscono che si dovrebbe prestare maggiore attenzione ai siti delle passate sorgenti termali (che erano presenti su Marte per miliardi di anni).
“La nostra ricerca fornisce un quadro su come la vita terrestre potrebbe essere esistita negli ambienti idrotermali su Marte”, spiega Wang. “Ma se la vita sia mai esistita su Marte e se assomigli o meno ai microrganismi che abbiamo qui è ancora una grande domanda. Ci auguriamo che la nostra ricerca guidi la conversazione per dare priorità alla ricerca di segni di vita in questi ambienti, ad esempio ci sono alcuni buoni obiettivi sul bordo del cratere di Jezero Crater, che è dove si trova proprio ora il rover Perseverance”.
