Secondo un nuovo studio finanziato dalla NASA, pubblicato online il 30 aprile nella rivista Astrobiology, i microbi amanti delle calde temperature primaverili tendono a creare formazioni rocciose che sembrano fettuccine o capellini.
Tali formazioni potrebbero essere i primi indizi visibili della presenza di vita su altri pianeti, ha detto l’autore dello studio, Bruce Fouke, un geobiologo dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign.
“Se manderemo un rover su un altro pianeta, ci piacerebbe vedere microbi viventi o omini verdi dentro astronavi“, ha detto Fouke in un’intervista. “La realtà è che dovremo cercare le forme fossilizzate lasciate dalla vita cresciuta durante una calda primavera“.
Per indagare su come potrebbe essere la vita extraterrestre, Foke e il suo team hanno iniziato a Mammoth Hot Springs, nel parco azionale di Yellowstone. In questa famosa località turistica, l’acqua geotermica calda ricca di minerali scorre dalla terra. I minerali precipitano fuori dall’acqua, creando formazioni sorprendenti fatte di carbonato di calcio.
Queste formazioni sono costruite, in parte, da microbi. Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati sull’acqua a flusso rapido, particolarmente calda, alla testa delle sorgenti minerali. Qui, la temperatura dell’acqua varia dai 65 ai 72 gradi Celsius e ha un pH tra 6,2 e 6,8, il che significa che è abbastanza acida.
I ricercatori hanno lavorato in collaborazione con il Servizio Parchi Nazionali, per evitare di danneggiare le formazioni rocciose, prendendo campioni delle microparticelle filamentose che prosperano in queste acque. Le concentrazioni di questi microorganismi unicellulari sembrano fili di pasta lunghi e mucosi.
Questo è un adattamento, spiega Fouke. In acque calme, i microbi si depositano in patine viscide e non consolidate. Ma per affrontare l’acqua corrente, gli organismi devono aggrapparsi l’un l’altro per sopravvivere. Ogni filo è composto da trilioni di microbi appiccicati l’uno all’altro.
I ricercatori hanno studiato i genomi e la produzione di proteine dei loro campioni di microbi. Hanno scoperto che il 98% dei microbi che vivono in queste acque calde e in rapido movimento appartengono a una specie chiamata Sulfurihydrogenibium yellowstonense, o “sulfuri“.
Sulfuri al limite
“Il solfuro si trova nelle sorgenti calde di tutto il mondo,” ha detto Fouke. Questo organismo vive metabolizzando lo zolfo e usando l’energia risultante. La specie si è evoluta 2,5 miliardi di anni fa, quando l’atmosfera terrestre conteneva a malapena tracce di ossigeno.
“Ciò rende i sulfuri probabilmente molto simili a qualsiasi altra forma di vita che possa essere esistita sull’antico Marte”, ha detto Mayandi Sivaguru, un biologo dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign e coautore dello studio.
Se qualcosa come i sulfuri esistesse su un altro pianeta, lascerebbe le sue impronte digitali. Nelle sorgenti termali, il cambiamento è una costante, ha detto Sivaguru. Le acque geotermiche di raffreddamento depositano costantemente minerali. Le proteine sulle superfici dei microbi incoraggiano la crescita di cristalli di carbonato di calcio.
Quindi, il travertino che si forma in presenza di solfuri a Mammoth Hot Springs cresce un miliardo di volte più velocemente del travertino di altri ambienti, ha detto Fouke.
“È una fabbrica di fossili di microbi istantanei“, ha detto.
I sulfuri sopravvivono crescendo un po’ più velocemente dei minerali che si depositano intorno ad esso, spiegano i ricercatori. Inoltre, utilizzano la roccia per sopravvivere. I filamenti dei microbi si attaccano alle creste formate dai loro antenati fossilizzati, che permetteno loro di sopravvivere in queste acque basse povere di ossigeno.
Ovviamente, qualsiasi microbo extraterrestre che vive in acque calde su un altro mondo sarebbe una specie diversa dai sulfuri, probabilmente, però, avrebbe uno stile di vita simile, per via del numero limitato di modi per far funzionare la vita in un ambiente così estremo . Quindi, le analisi genetiche e proteiche fatte dal team potrebbero fornire un punto di riferimento per un confronto con l’eventuale vita aliena, nel caso in cui un futuro rover raccolga una roccia con l’aspetto di un groviglio di pasta lunga su un pianeta lontano.
“È il primo studio ad effettuare questo tipo di analisi approfondita dell’ambiente, dei depositi rocciosi e anche degli omics“, ha detto Fouke, riferendosi alla proteomica, alla trascrittomica e alla genomica che i ricercatori hanno usato per approfondire la genetica dei microbi, la produzione di proteine e altri processi biologici.
“Ciò significa che da ora, semmai troveremo su Marte una roccia che sembra fatta di calcare di calcio dall’aspetto simile a un groviglio di fettuccine o di capellini. abbiamo pronta la suite completa delle analisi da effettuare per individuare i resti di antichi microbi”.
Ulteriori informazioni sulla ricerca sono disponibili nell’ebook “The art of Yellowstone Science“, di Fouke e colleghi.
