L'ambiente estremamente salato, molto freddo e quasi privo di ossigeno sotto il permafrost di Lost Hammer Spring nell'alto Artico canadese è quello che assomiglia di più ad alcune aree di Marte. Quindi, se vuoi saperne di più sui tipi di forme di vita che un tempo avrebbero potuto esistere, o potrebbero esistere ancora, su Marte, questo è un buon posto dove cercare. Dopo molte ricerche in condizioni estremamente difficili, i ricercatori della McGill University hanno trovato microbi che non erano mai stati identificati prima. Inoltre, utilizzando tecniche genomiche all'avanguardia, hanno acquisito informazioni sul loro metabolismo.

In un recente articolo su The ISME Journal , gli scienziati dimostrano, per la prima volta, che le comunità microbiche che vivono nell'alto Artico canadese, in condizioni analoghe a quelle su Marte, possono sopravvivere mangiando e respirando semplici composti inorganici di un tipo che è stato rilevato su Marte (come il metano , solfuro, solfato, monossido di carbonio e anidride carbonica). Questa scoperta è così avvincente che campioni dei sedimenti superficiali di Lost Hammer sono stati selezionati dall'Agenzia spaziale europea per testare le capacità di rilevamento della vita degli strumenti che intendono utilizzare nella prossima missione ExoMars.

Sviluppare un progetto per la vita su Marte

Lost Hammer Spring, nel Nunavut nell'alto Artico canadese, è una delle sorgenti terrestri più fredde e salate scoperte fino ad oggi. L'acqua che risale in superficie attraverso 600 metri di permafrost è estremamente salata (~24% di salinità), perennemente a temperature sotto lo zero (~-5 °C) e non contiene quasi ossigeno (<1ppm di ossigeno disciolto). Le altissime concentrazioni di sale impediscono il congelamento della sorgente Lost Hammer, mantenendo così un habitat di acqua liquida anche a temperature sotto lo zero. Queste condizioni sono analoghe a quelle riscontrate in alcune aree di Marte, dove sono stati osservati diffusi depositi di sale e possibili sorgenti di sale fredde. E mentre studi precedenti hanno trovato prove di microbi in questo tipo di ambiente simile a Marte, questo è uno dei pochissimi studi a trovare microbi vivi e attivi

Per ottenere informazioni sul tipo di forme di vita che potrebbero esistere su Marte, un team di ricerca della McGill University, guidato da Lyle Whyte del Dipartimento di scienze delle risorse naturali, ha utilizzato strumenti genomici all'avanguardia e metodi di microbiologia unicellulare per identificare e caratterizzare una nuova e, cosa più importante, una comunità microbica attiva in questa primavera unica. Trovare i microbi e quindi sequenziare il loro DNA e mRNA non è stato un compito facile.

Ci vuole una forma di vita insolita per sopravvivere in condizioni difficili

"Ci sono voluti un paio d'anni di lavoro con il sedimento prima che potessimo rilevare con successo le comunità microbiche attive", spiega Elisse Magnuson, Ph.D. studente nel laboratorio di Whyte e il primo autore dell'articolo. "La salsedine dell'ambiente interferisce sia con l'estrazione che con il sequenziamento dei microbi, quindi quando siamo stati in grado di trovare prove di comunità microbiche attive, è stata un'esperienza molto soddisfacente."

Il team ha isolato e sequenziato il DNA della comunità primaverile, consentendo loro di ricostruire i genomi di circa 110 microrganismi, la maggior parte dei quali non è mai stata vista prima. Questi genomi hanno permesso al team di determinare come tali creature sopravvivono e prosperano in questo ambiente estremo unico, fungendo da schemi per potenziali forme di vita in ambienti simili. Attraverso il sequenziamento dell'mRNA, il team è stato in grado di identificare i geni attivi nei genomi e di identificare essenzialmente alcuni microbi molto insoliti che metabolizzano attivamente nell'ambiente primaverile estremo.

Non c'è bisogno di materiale organico per sostenere la vita

"I microbi che abbiamo trovato e descritto a Lost Hammer Spring sono sorprendenti, perché, a differenza di altri microrganismi, non dipendono dal materiale organico o dall'ossigeno per vivere", aggiunge Whyte. "Invece, sopravvivono mangiando e respirando semplici composti inorganici come metano, solfuri, solfato, monossido di carbonio e anidride carbonica, che si trovano tutti su Marte. Possono anche fissare anidride carbonica e gas di azoto dall'atmosfera, che li rende altamente adattati sia alla sopravvivenza che alla prosperità in ambienti molto estremi sulla Terra e oltre."

I prossimi passi della ricerca saranno la coltura e la caratterizzazione dei membri più abbondanti e attivi di questo strano ecosistema microbico, per capire meglio perché e come prosperano nel freddo, salato, letame della Lost Hammer Spring. I ricercatori sperano che questo, a sua volta, aiuterà nell'interpretazione degli eccitanti ma enigmatici isotopi di zolfo e carbonio che sono stati recentemente ottenuti dal Curiosity Rover della NASA nel cratere Gale su Marte. + Esplora ulteriormente

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