I trucchi di sopravvivenza adottati dai microbi noti come cianobatteri ipolitici, che si trovano sotto le rocce di quarzo nei deserti della Terra, potrebbe indicare come può vivere la vita microbica su Marte, dicono i ricercatori.

Nulla si muove nelle Valli Secche McMurdo dell'Antartide. Il sole abbagliante picchia sugli avvallamenti rocciosi che si annidano tra le montagne innevate. Un'impronta può durare decenni perché in queste valli non piove mai. È uno dei luoghi più inospitali della Terra, eppure potrebbe contenere il segreto della vita su altri pianeti.

"La superficie di Marte è un estremo, deserto freddo, e quindi un primo passo per cercare di identificare tracce di vita passata o presente su Marte è identificare ciò che sappiamo vive in ambienti simili qui sulla Terra, "Steve che indica, professore di studi ambientali e direttore scientifico allo Yale-US College di Singapore, racconta Astrobiology Magazine. "Uno dei migliori analoghi sono le McMurdo Dry Valleys dell'Antartide".

Sotto le rocce di quarzo che ricoprono queste valli, piccole comunità di batteri sopravvivono. Questi cianobatteri, che sono in grado di convertire la luce solare in energia, sono chiamati ipoliti e si sono adattati a condizioni troppo dure per la maggior parte degli altri organismi. Conosciuti come estremofili, questi batteri delineano i limiti oltre i quali può esistere la vita e si trovano nei deserti di tutto il mondo.

In un articolo pubblicato lo scorso anno sulla rivista Frontiers of Microbiology, Pointing e i suoi colleghi hanno campionato cianobatteri ipolitici dai deserti di ciascuno dei continenti del globo. Hanno scoperto che le condizioni del deserto sono abbastanza variabili che alcuni generi di cianobatteri prosperano in alcuni deserti, ma non negli altri. alcuni deserti, Per esempio, avere rari, precipitazioni estreme, mentre altri hanno una nebbia notturna consistente che introduce acqua negli ecosistemi.

I cianobatteri ipolitici occupano una nicchia negli ecosistemi desertici. La roccia di quarzo sotto cui vivono lascia entrare la luce, ma li protegge dall'ultravioletto. Perché fotosintetizzano, questi minuscoli batteri verdi sono una delle principali fonti di biomassa nei deserti, rendendoli il fondamento della catena alimentare dell'ecosistema.

"Se riusciamo a capire come sopravvivono queste comunità ipolitiche in questi ambienti ostili, può fornire una visione su quanto è probabile che possiamo rilevare la vita su altri pianeti, "dice Donnabella Lacap-Bugler, un microbiologo presso l'Università di tecnologia di Auckland in Nuova Zelanda e autore principale dell'articolo.

Dal caldo torrido della Valle della Morte negli Stati Uniti alle gelide regioni dell'Antartide, il team ha raccolto un totale di 64 comunità ipolitiche per vedere se la loro composizione differiva tra i deserti, e così è stato.

"Sebbene i cianobatteri siano onnipresenti nelle comunità ipolitiche in diversi deserti, ci sono generi che sono più dominanti di altri, " dice Lacap-Bugler. "I deserti freddi come i deserti antartici e tibetani tenderanno ad avere una maggiore abbondanza di cianobatteri filamentosi, chiamato formidio."

Il Phormidium è un tipo di cianobatteri che, al microscopio, assomiglia a piccoli fili di spaghetti e che è in grado di sfruttare habitat che alternano brevi periodi favorevoli alla crescita, e periodi di siccità che li mandano in uno stato inattivo, molto simile al letargo, fino all'inizio della fase di crescita successiva. Phormidium fa bene in posti come le McMurdo Dry Valleys, dove a lungo, periodi secchi di freddo estremo sono seguiti da fasi più calde di lavaggio dell'acqua dallo scioglimento del ghiaccio.

Nei deserti caldi, anche se, La Chroocuccidiopsis è più abbondante, dice Lacap-Bugler. Questo batterio fotosintetizzante assomiglia a un piccolo cavolino di Bruxelles, e in una comunità, si raggruppano in palline verdi bitorzolute. La Chroocuccidiopsis sopravvive al caldo torrido dei deserti secernendo molecole che assorbono l'acqua che rivestono le sue cellule come un modo per aggrapparsi all'umidità.

"Questo è il motivo per cui la Chroocuccidiopsis prospera nei deserti dove la nebbia o altri piccoli ma regolari apporti di umidità sono tipici, " Indicazione dice.

Sebbene questi batteri siano adatti ai deserti caldi della Terra, sono l'analogo migliore per la vita su Marte, Indicare dice. Marte può essere molto freddo, ma manca di un'atmosfera magnetizzata per respingere l'assalto della radiazione solare. La strategia della Chroococchidiopsis per trattenere l'umidità la protegge anche da alti livelli di radiazioni.

"Questa sarebbe una necessità assoluta sulla superficie di Marte poiché i livelli di radiazione sono alti, " lui dice.

Il prossimo passo in questa ricerca è sequenziare l'intero genoma di queste comunità di cianobatteri per far luce sui geni unici che consentono loro di sopravvivere in ambienti così estremi. Pointing dice che sarebbe interessante conoscere il numero minimo di specie foto-autotrofi (quelle che possono creare energia dalla luce solare) necessarie per formare una specie indipendente, comunità del deserto estremo. Questo ci direbbe come la biologia limiti lo sviluppo della vita su altri mondi.