Nuovo studio: scoperti segreti di come gli archea, il terzo dominio della vita, producono energia

RomeScienziati di tutto il mondo hanno scoperto come gli antichi microbi chiamati archaea generano energia. Essi utilizzano il gas di idrogeno per questo processo. Questa scoperta è stata pubblicata sulla rivista Cell. La ricerca è stata condotta da scienziati del Monash University Biomedicine Discovery Institute, tra cui il Professor Chris Greening, la Professoressa Jill Banfield e il Dott. Bob Leung.

Gli archei sono minuscoli organismi viventi che esistono sulla Terra da due miliardi di anni. Vivono in ambienti estremi come le sorgenti termali e le bocche idrotermali negli abissi marini. Fanno parte dei tre principali gruppi della vita, insieme agli eucarioti e ai batteri.

Le principali scoperte del team sono:

• Gli archei utilizzano l'idrogeno gassoso per produrre energia.
• Consumano e producono idrogeno.
• Questo metodo permette loro di sopravvivere in ambienti ostili.
• Usano enzimi unici chiamati [FeFe]-idrogenasi.
• Questi enzimi sono sia i più piccoli che i più complessi della loro categoria.

Il Dr. Leung ha spiegato che gli esseri umani potrebbero utilizzare queste conoscenze per un'economia ecologica. Ha menzionato che gli scienziati stanno considerando l'idrogeno come una fonte di energia e ha sottolineato che gli Archaea utilizzano l'idrogeno da un miliardo di anni. I biotecnologi potrebbero sfruttare questa capacità per produrre idrogeno su scala industriale.

Gli scienziati ritengono che gli eucarioti, come gli esseri umani, derivino da antiche archee. Questi antichi microrganismi si sono fusi con i batteri tramite scambi di idrogeno. Il professor Greening ha affermato che le loro scoperte ci aiutano a comprendere meglio come questo processo abbia dato origine a tutti gli eucarioti, compresi gli esseri umani.

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Il team ha analizzato i genomi di migliaia di archea. Hanno cercato enzimi produttori di idrogeno. Inoltre, hanno prodotto gli enzimi in laboratorio per studiarne le caratteristiche. Hanno scoperto che alcuni archea utilizzano tipi insoliti di enzimi chiamati [FeFe]-idrogenasi.

Gli scienziati pensavano che questi enzimi fossero presenti solo negli eucarioti e nei batteri. Tuttavia, il team li ha scoperti negli archaea per la prima volta. Questi enzimi hanno forme differenti e svolgono diverse funzioni.

Gli archei dotati di questi enzimi sono stati scovati in ambienti estremi come sorgenti termali, giacimenti petroliferi e nelle profondità marine. Le ricerche indicano che gli archei possiedono i più piccoli e complessi enzimi utilizzatori di idrogeno.

Queste scoperte potrebbero essere utili in diversi modi. Ad esempio, potrebbero permettere la produzione biologica di idrogeno per uso industriale. Il Professor Greening ha sottolineato che l'industria utilizza metodi chimici costosi per sfruttare l'idrogeno, ma i metodi biologici possono risultare molto efficienti e robusti. Si domanda se possiamo adottare questi metodi biologici per utilizzare l'idrogeno in modo più efficace.

Gli archea, organismi antichissimi, sono estremamente utili in biotecnologia. Continuano a suscitare l'interesse degli scienziati e potrebbero portare a nuove scoperte.