Scoperta in Yellowstone: nuove specie microbiche produttrici di metano e indizi di vita extraterrestre

RomeUn team della Montana State University ha scoperto nuovi tipi di microbi produttori di metano nel Parco Nazionale di Yellowstone. Questa scoperta potrebbe aiutare a combattere il cambiamento climatico e fornire indizi sulla vita su altri pianeti. Roland Hatzenpichler e il suo team hanno pubblicato questi risultati sulla rivista Nature.

Gli scienziati hanno analizzato due tipologie di microbi.

• Methanomethylicia
• Methanodesulfokora

Questi microbi appartengono al gruppo Thermoproteota, distinto dal gruppo Euryarchaeota. Sono particolari perché sono in grado di generare metano in molti ambienti diversi.

Metanogeni: I Superproduttori di Metano

I metanogeni sono organismi che si nutrono di anidride carbonica o metanolo e producono metano. Gli esseri umani, invece, consumano cibo e generano anidride carbonica. Il metano trattiene il calore nell'atmosfera molto più efficacemente dell'anidride carbonica—28 volte di più, secondo l'Agenzia per la Protezione dell'Ambiente degli Stati Uniti. I metanogeni sono responsabili del 70% delle emissioni mondiali di metano.

Il team di Hatzenpichler ha prelevato campioni dalle sorgenti termali di Yellowstone. Le temperature variavano tra i 60 e i 71 gradi Celsius. In laboratorio, questi microbi prosperavano e producevano metano.

Questo studio dimostra per la prima volta l'esistenza di questi microbi e la loro capacità di produrre metano. In passato, si conoscevano solo le loro sequenze di DNA. Questa ricerca è il frutto di anni di sforzi meticolosi e di una collaborazione internazionale.

Lei Cheng dell'Istituto di Biogas della Cina e Diana Sousa dell'Università di Wageningen hanno coltivato un nuovo tipo di metanogeno. Hanno lavorato a questo progetto per sei anni e hanno pubblicato i loro risultati insieme al team di Hatzenpichler.

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I due microbi, Methanomethylicia e Methanodesulfokora, abitano in ambienti differenti. I Methanodesulfokora si trovano principalmente nelle sorgenti termali e nelle bocche idrotermali sottomarine, mentre i Methanomethylicia sono più comuni e presenti negli impianti di trattamento delle acque reflue, nei tratti digestivi degli animali ruminanti e nelle zone umide.

Methanomethylicia può prosperare in ambienti diversi. Non siamo sicuri se usino sempre la metanogenesi per crescere o se abbiano altri metodi. Hatzenpichler pensa che questi microbi potrebbero cambiare il loro metodo a seconda delle condizioni ambientali.

La maggior parte dei metanogeni Euryarchaeota utilizza anidride carbonica o acetato per produrre metano. Tuttavia, Methanomethylicia e Methanodesulfokora impiegano il metanolo per lo stesso scopo. Questa scoperta potrebbe aiutare gli scienziati a ridurre le emissioni di metano modificando le condizioni ambientali.

Il laboratorio di Hatzenpichler collaborerà con la Bozeman Agricultural Research and Teaching Farm dell'MSU per ottenere campioni e studiare i microbi produttori di metano nei bovini. I nuovi studenti laureati esamineranno anche la produzione di metano nelle acque reflue, nei suoli e nelle zone umide.

Gli scienziati hanno recentemente scoperto qualcosa di interessante sulla struttura cellulare del Methanomethylicia. Queste cellule formano dei tubi che collegano due o tre cellule assieme, un fenomeno raro tra i microbi. La funzione di questi tubi è ancora sconosciuta. Potrebbero servire per scambiare DNA o sostanze chimiche.

La NASA ha sostenuto questo studio attraverso il suo programma di esobiologia. I metanogeni potrebbero offrire preziose informazioni riguardo alla vita primordiale sulla Terra e alla possibilità di vita su altri pianeti e lune che contengono metano.

Questi risultati aprono nuove strade per studiare e ridurre le emissioni di metano, che influenzano il cambiamento climatico.