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Nel mondo microbico, gli organismi più piccoli spesso mostrano la massima resilienza. Mentre i tardigradi vengono elogiati per la loro natura indomabile, il batterio Deinococcus radiodurans si distingue come l'ultimo sopravvissuto alle radiazioni e agli ambienti difficili.
Conosciuto come l’organismo più radioresistente al mondo, il D. radiodurans può sopportare l’incredibile cifra di 1,5 milioni di rad di radiazioni gamma, circa 3.000 volte la dose che si rivelerebbe letale per un essere umano nel giro di poche ore. Oltre alle radiazioni, resiste alla luce ultravioletta, allo stress ossidativo e all'essiccazione, rendendolo un modello versatile di estremofilia.
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Scoperto negli anni '50 all'interno di carne in scatola esposta a radiazioni ionizzanti, questo minuscolo organismo unicellulare ha sorpreso gli scienziati con la sua straordinaria sopravvivenza. Il suo nome formale, Deinococcus radiodurans , riflette sia il suo pigmento nero che la sua resistenza alle radiazioni. Rispetto al comune batterio Escherichia coli , è 30 volte più resistente alle radiazioni ionizzanti e oltre mille volte più tollerante degli esseri umani.
La ricerca ha ricondotto questa resilienza a una combinazione di strategie strutturali e biochimiche:una parete cellulare robusta, un genoma compatto e ben protetto, percorsi di riparazione del DNA efficienti e un potente sistema antiossidante. Ogni componente contribuisce alla sua sopravvivenza, ma studi recenti rivelano una sinergia ancora più affascinante.
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Uno studio del 2024 pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences ha identificato un complesso antiossidante unico in D. radiodurans composto da ioni manganese, fosfato e peptidi. Insieme, queste molecole formano uno scudo difensivo che supera gli effetti protettivi di ogni singolo componente, un classico esempio di "maggiore della somma delle sue parti".
Comprendere questa difesa naturale apre le porte ad applicazioni innovative. Gli antiossidanti sintetici ispirati al batterio potrebbero migliorare la protezione umana contro le radiazioni, fondamentali per le missioni spaziali, in particolare quelle rivolte a Marte, dove l’esposizione ad alti livelli di radiazioni cosmiche rappresenta una sfida importante. Le conoscenze acquisite potrebbero anche fornire informazioni utili sui trattamenti medici che attenuano i danni da radiazioni nella terapia del cancro e negli scenari di esposizione accidentale.
