Lo spazio è uno degli ambienti più ostili ed estremi che si possano immaginare: radiazioni cosmiche, mancanza di atmosfera come la conosciamo, sbalzi termici estremamente elevati e la quasi totale disidratazione. Eppure, sul nostro pianeta così accogliente, esistono dei microrganismi in grado di sopravvivere a condizioni sorprendentemente simili a quelle dello spazio.
Deinococcus radiodurans – il re della resistenza
Questo organismo è attualmente considerato il più resistente alle radiazioni mai scoperto. È in grado di affrontare dosi di radiazioni ionizzanti migliaia di volte superiori a quelle letali per l’uomo. Il suo super potere? Un meccanismo di riparazione del DNA straordinario, in grado di ricostruire il genoma anche dopo aver subito danni gravissimi. Non a caso è soprannominato Conan il batterio!!
Un super Bacillus - Bacillus horneckiae
Alcuni batteri sono in grado di produrre spore, strutture dormienti incredibilmente resistenti. Queste spore possono sopravvivere a raggi UV, vuoto spaziale, disidratazione prolungata. Bacillus horneckiae, un bacillo Gram-positivo forma spore in grado di tollerare alte dosi di radiazioni UV. È stato isolato originariamente dalle stanze pulite dove si assemblano le sonde spaziali (come quelle al Kennedy Space Center), un ambiente progettato per essere quasi sterile! Questo suggerisce che le sue spore possano sopravvivere a condizioni simili a quelle spaziali, almeno per brevi esposizioni, e che la struttura esterna delle spore abbia un ruolo chiave in questa resistenza.
Cianobatteri estremofili – Chroococcidiopsis
Questi microrganismi fotosintetici abitano in deserti, rocce e ambienti ultra-aridi. Alcune specie hanno dimostrato di resistere a radiazioni UV intense e a condizioni simili a quelle di Marte, diventando modelli chiave per l’astrobiologia.
Funghi melanizzati – i funghi spaziali
Specie come Cladosporium sphaerospermum producono grandi quantità di melanina, un pigmento che offre protezione alle radiazioni. Alcuni studi suggeriscono che la melanina possa addirittura convertire le radiazioni in energia chimica. I Funghi di questa famiglia sono stati studiati anche sulla ISS proprio per questa capacità.
Archei estremofili – Haloarchaea, Thermococcus
Prosperano in ambienti molto estremi: salinità elevatissima, temperature estreme e forte stress ossidativo. Le loro membrane e proteine sono altamente stabili, rendendoli ottimi candidati per la sopravvivenza in ambienti extraterrestri. Diversi microrganismi sono stati studiati durante missioni ESA e NASA e alcuni hanno dimostrato di sopravvivere per mesi o anni se schermati parzialmente da polveri o rocce, rafforzando l’ipotesi che la vita possa viaggiare tra pianeti. Perché tutto questo è importante? Studiare questi organismi ci aiuta a capire i limiti della vita, valutare la possibilità di vita extraterrestre e sviluppare applicazioni future (bioprotezione, biorisanamento, supporto alle missioni spaziali). La vita è molto più resiliente di quanto immaginiamo!!
FONTI
- Daly M.J. (2009)
A new perspective on radiation resistance. Nature Reviews Microbiology - Horneck G. et al. (2010)
Resistance of bacterial spores to outer space. Astrobiology - Dadachova E. et al. (2007)
Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin. PLoS ONE - Cockell C.S. et al. (2016)
Space exposure of extremophiles. Microbiology and Molecular Biology Reviews - Verseux C. et al. (2017)
Sustainable life support systems using cyanobacteria. Applied Microbiology and Biotechnology - Vaishampayan P. et al. (2010). Bacillus horneckiae sp. nov., isolated from a spacecraft-assembly clean room. Int J Syst Evol Microbiol.