Hyper-arid core del deserto di Atacama (Cile). Crediti: D. Schulze-Makuch
Un team internazionale di scienziati guidato da Alexander J. Probst del Dipartimento di biologia ambientale e biotecnologie dell’Università di Duisburg-Essen, in Germania, ha scoperto virus e microrganismi nel deserto di Atacama.
I deserti sono uno degli ecosistemi terrestri più grandi e in rapida espansione, caratterizzati da una ridotta biodiversità e biomassa. In particolare, il deserto di Atacama è uno dei luoghi più aridi del mondo. Si estende lungo la costa pacifica del Cile per oltre 100mila chilometri quadrati. Le precipitazioni annuali sono in media di 0.5 millimetri, contro i 778 millimetri che sono caduti mediamente in Italia, in un anno, tra il 2002 e il 2016. La scarsità delle piogge è dovuta sia alla corrente di Humboldt (o corrente del Perù), che raffredda l’aria facendo condensare le nubi già sull’oceano, sia alla presenza della catena delle Ande, che intercetta l’umidità proveniente dal bacino amazzonico, creando un perenne campo di alta pressione. Come se non bastasse, l’escursione termica nel deserto di Atacama è molto alta: le temperature oscillano tra i 5 °C notturni e i 40 °C diurni.
In questo ambiente decisamente ostile sembra che alcuni virus e batteri siano riusciti a sopravvivere e a diffondersi. «Abbiamo trovato microbi molto specifici chiamati archaea dominare le parti più aride di Atacama, il che va oltre le nostre attuali conoscenze», afferma Probst. Più precisamente, i ricercatori si sono imbattuti in batteri archaea ammoniaca-ossidante – il nome archaea deriva dal greco antico ἀρχαῖα (antico), chiamati anche archèobatteri (batteri antichi) – che hanno sviluppato numerose resistenze. Si trovano sotto le zone rocciose del deserto, dove sono protetti dalle radiazioni ultraviolette. I massi coprono fino a un quarto del deserto di Atacama ma nessuno aveva considerato il terreno sotto i massi un habitat speciale.
Informazioni sui luoghi di campionamento. (a) Mappa dei luoghi di campionamento M (Maria Elena), L (Lomas Bayas), e Y (Yungay Valley). Sono indicate le distanze fra le posizioni di campionamento. Il numero di campioni del metagenoma per la posizione è indicato nei cerchi. (b) campo del masso di Yungay. (c) Un masso campione nel campo boulder Maria Elena. Le frecce rosse e nere indicano i tipi di campione B e C, rispettivamente. La mappa è stata realizzata utilizzando il modello Aster Global Digital Elevation Model (104). Crediti: Hwang et al. / MSystems
«Nel deserto abbiamo anche trovato virus che hanno infettato i batteri e si sono diffusi per oltre 200 chilometri», riferisce lo scienziato. Secondo Probst, questa scoperta è piuttosto importante per i viaggi nello spazio. «Il deserto di Atacama è considerato un analogo di Marte». Se questi batteri e virus facessero l’autostop su una sonda spaziale diretta verso il Pianeta rosso, probabilmente sarebbero in grado di diffondersi, come hanno mostrato i modelli di dispersione dei virus. Inoltre, secondo il microbiologo, nonostante la siccità, sotto le rocce marziane potrebbero già esserci zone “abitate”, proprio come accade ad Atacama.
Sebbene vi siano sempre più prove che i virus svolgano ruoli essenziali nel plasmare la diversità e la struttura di quasi tutti gli ecosistemi, si sa molto poco sul loro ruolo nei terreni desertici, specialmente dove il contatto virale con ospiti vitali è significativamente ridotto. I risultati di questo studio dimostrano che nel deserto diversi virus si trovano ampiamente dispersi, e sono potenzialmente in grado di diffondere la resilienza allo stress e i geni metabolici per garantire la sopravvivenza dell’ospite. Questo studio fa luce sulla complessa interazione virus-ospite che modella il microbioma unico nei suoli desertici.
Per saperne di più:
- Leggi su MSystems l’articolo “Diverse Viruses Carrying Genes for Microbial Extremotolerance in the Atacama Desert Hyperarid Soil” di Y. Hwang, J. Rahlff, D. Schulze-Makuch, M. Schloter, A. J. Probst
- Leggi su Microbiome l’articolo “Leave no stone unturned: Individually adapted xerotolerant Thaumarchaeota sheltered below the boulders of the Atacama Desert hyperarid core” di Y. Hwang, D. Schulze-Makuch, F. L. Arens, J. S. Saenz, P. S. Adam, Ch. Sager, T. L. V. Bornemann, W. Zhao, A. Airo, M. Schloter, A. J. Probst