Il geoscienziato dell'Arizona State University Everett Shock ha collaborato con un team di scienziati della Montana State University per scoprire un enigma all'incrocio tra geochimica e biologia.

Il puzzle, che non ha ancora soluzione, è:perché un microrganismo che prospera in una sorgente termale trarrebbe la sua energia da fonti di bassa qualità anziché da fonti ricche?

Shock, che è professore di geochimica presso la School of Earth and Space Exploration e la School of Molecular Sciences dell'ASU, ha studiato a lungo le questioni dell'abitabilità in quanto si applicano alla vita sulla Terra, e al potenziale per la vita su altri pianeti.

"Il team ha isolato questo organismo, che è un membro del genere Acidianus, da una sorgente termale nel Parco Nazionale di Yellowstone e coltivato in laboratorio, " ha detto. "Lì è stata data la possibilità di scegliere tra tre diverse forniture di energia geochimica".

Questo microbo, Shock ha detto, può ottenere energia combinando l'idrogeno con lo zolfo, o idrogeno con ferro, o zolfo con ferro. Negli esperimenti condotti dal team, l'idrogeno e lo zolfo fornivano la minima energia, mentre l'idrogeno e il ferro fornivano di più.

"Sorprendentemente, l'organismo cresceva meglio con la fornitura di energia più bassa, e cresceva peggio con il materiale energetico più ricco, "Shock ha detto.

Il rapporto degli scienziati è stato pubblicato il 3 luglio in Geoscienze naturali . L'autore principale è Maximiliano Amenabar della Montana State University; oltre a Shock, gli altri autori sono Eric Roden (University of Wisconsin), e John Peters ed Eric Boyd (entrambi nello stato del Montana).

Dieta ricca:geneticamente costosa?

"I risultati sono stati abbastanza controintuitivi, " ha detto Shock. "È naturale aspettarsi che in qualsiasi ambiente, le fonti energetiche "grosse" sosterranno la maggior parte degli organismi, e le deboli fonti, beh, ti chiedi se stanno supportando qualcosa."

Si scopre, Lui ha spiegato, che in senso genetico, può essere costoso per l'organismo inseguire la grande fornitura di energia.

"È come l'estrazione mineraria, " disse. "Puoi avere un ricco giacimento di minerali, ma se estrarlo costa più di quello che puoi ottenere, non vale la pena proseguire".

E in termini di microrganismi, Shock ha detto, "Il costo biologico può dipendere dalla disponibilità. Forse la fonte a bassa energia è di natura più affidabile di quella ad alta energia".

Shock ha suggerito che l'affidabilità potrebbe "sintonizzare" il metabolismo del microrganismo sulla fonte di energia sempre disponibile.

Ma a quanto pare non esclusivamente, Ha aggiunto. "L'organismo è anche in grado di utilizzare queste altre fonti di energia. Tuttavia, forse usarli richiede più lavoro, così l'organismo cresce più lentamente con loro."

Il focus della futura ricerca su questo organismo sarà quello di valutare in dettaglio i costi energetici. Il suo genoma recentemente completato aiuterà la ricerca..

Shock concluso, "Non sappiamo con certezza perché questo organismo prospera meglio con fonti di cibo a bassa energia, ma ora il compito diventa scoprirlo".