L’idrogeno supporta la vita sotto i ghiacciai. La conferma arriva da un team di ricercatori della Montana State University. Gli studiosi hanno proposto nuove intuizioni sui processi che supportano la vita microbica sotto le calotte glaciali e sui ghiacciai e sul ruolo che questi organismi svolgono nel perpetuare la vita attraverso le ere glaciali e , forse, in ambienti apparentemente inospitali su altri pianeti. Il dottorando Eric Dunham del Dipartimento di Microbiologia e Immunologia della MSU presso il College of Agriculture, insieme al mentore Eric Boyd, hanno pubblicato i loro risultati questa settimana sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Idrogeno e vita sotto i ghiacciai: il lavoro dei ricercatori
Il lavoro pubblicato su rivista riguardo all’idrogeno supportante la vita sotto i ghiacciai, esamina il modo in cui l’acqua e i microbi interagiscono con il substrato roccioso sotto i ghiacciai, utilizzando campioni di sedimenti prelevati da siti glaciali in Canada e Islanda. Eric Boyd, che ha ispirato il progetto, ha dichiarato: “Abbiamo continuato a trovare organismi in questi sistemi supportati dall’idrogeno gassoso” e poi ancora: “Inizialmente non aveva senso, perché non siamo riusciti a capire da dove provenisse l’idrogeno gassoso sotto questi ghiacciai”. Un team di ricercatori, tra questi lo stesso Eric Boyd, in seguito ha scoperto che attraverso una serie di processi fisici e chimici , l’idrogeno gassoso viene prodotto mentre il substrato roccioso ricco di silice sotto i ghiacciai viene macinato in minuscole particelle minerali dal peso del ghiaccio sopra di esso. Quando quelle particelle minerali si combinano con l’acqua di fusione glaciale, rilasciano idrogeno.
La scoperta di Boyd e Dunham
Ciò che è divenuto ancora più affascinante per Eric Boyd ed Eric Dunham è il fatto che le comunità microbiche sotto i ghiacciai possono combinare l’idrogeno gassoso con l’anidride carbonica per generare più materia organica, chiamata biomassa, attraverso un processo chiamato chemiosintesi. La chemiosintesi è simile al modo in cui le piante generano biomassa dall’anidride carbonica attraverso la fotosintesi, sebbene la chemiosintesi non richieda la luce solare.
Gli studi in Canada e Islanda
Per saperne di più sull’attività di quei microbi chemiosintetici, Eric Dunham ha utilizzato campioni di sedimenti dai ghiacciai in Canada e Islanda. Ha coltivato campioni degli organismi viventi trovati nei sedimenti in un laboratorio, osservandoli per diversi mesi per vedere se avrebbero continuato a crescere nell’ambiente simulato. Dunham, originario di Billings e a un passo dal termine del suo dottorato, ha dichiarato: “Gli organismi a cui eravamo interessati fanno affidamento sull’idrogeno gassoso come cibo per crescere, e la maggior parte sono anche anaerobi, il che significa che l’ossigeno li ucciderà”.
Bisognava far sopravvivere quegli organismi
Eric Dunham ha proseguito riguardo la sua ricerca: “Uno dei passaggi più critici nella preparazione di questi esperimenti, e facilmente l’elemento più stressante, è stato portare quei campioni in bottiglie e sciacquare tutto l’ossigeno il più rapidamente possibile, quindi non ho ucciso gli organismi che stavo cercando di studiare”. Dopo mesi di preparazione e osservazione delle colture microbiche, Dunham ha scoperto che non solo era possibile monitorare la crescita delle comunità nell’ambiente di laboratorio, ma anche che il tipo di roccia sottostante un ghiacciaio influenzava la quantità di gas idrogeno prodotto, alla presenza di comunità microbiche più adatte a metabolizzare l’idrogeno.
Lo studio sui campioni del ghiacciaio Kötlujökull
I campioni prelevati dal ghiacciaio Kötlujökull in Islanda hanno prodotto molto più idrogeno gassoso rispetto ai campioni del ghiacciaio Robertson in Alberta, Canada, che ha un substrato roccioso di carbonato sotto di esso. Eric Boyd ha spiegato che poiché usano l’idrogeno gassoso per generare energia, i microbi estraggono anche l’anidride carbonica dall’aria per creare biomassa, replicarsi e crescere. Questa capacità di “fissare” il carbonio è un processo critico di regolazione del clima, un’altra somiglianza con la fotosintesi nelle piante.
FONTE: https://phys.org/news/2020-12-hydrogen-supported-life-beneath-glaciers.html
