Mentre il nostro pianeta si riscalda, quale vita sopravviverà e prospererà? Se il carbone incendiato suoli intorno a Centralia, Pennsylvania, sono qualche indicazione, organismi con genomi e cellule più piccoli potrebbero andare bene in futuro.

I risultati di un nuovo studio della Michigan State University, pubblicato nell'attuale numero di Microbiologia della natura , rappresentano la prima volta che tali microbi sono stati trovati sul campo. La ricerca mostra chiaramente che, per i microbiomi del suolo, le temperature calde si traducono in media sia in genomi più piccoli che in dimensioni cellulari più piccole, disse Ashley Shade, biologo microbico MSU, e l'autore principale dello studio.

Questo non è il caso di un semplice microbo che abbraccia un approccio economico, o; la maggior parte delle popolazioni che vivono nel terreno fumante hanno questi stessi tratti.

"Questo non è uno studio evolutivo; stiamo vedendo organismi che sono competitivi nell'ambiente caldo quando hanno già questi tratti, " disse Shade. "Le popolazioni che vivono nelle vicinanze nel fresco, le zone a temperatura ambiente sono diverse dagli organismi che vivono nelle zone termali."

In una svolta interessante, le dimensioni del genoma dei minuscoli organismi assomigliano a quelle che si trovano in una regione completamente diversa del mondo, quelle che si trovano nel permafrost artico.

"In confronto con altri suoli, abbiamo scoperto che le dimensioni medie del genoma nei terreni caldi erano molto simili a quelle dell'antico permafrost, " disse Ombra, riguardo alla sua ricerca finanziata dalla National Science Foundation. "La nostra ipotesi di lavoro è che queste cellule termo-tolleranti non stessero subendo una riduzione attiva del genoma, ma invece non avevano mai sperimentato una sostanziale espansione del genoma perché sono meno derivati ​​da uno stato ancestrale".

Il suolo è uno dei più complessi al mondo, habitat più diversificati. Un singolo cucchiaino può contenere milioni di microbi, attivi e dormienti. Infatti, sono i microbi dormienti che hanno attirato l'attenzione del gruppo di ricerca, in quanto sembrano essere la principale fonte potenziale di questi organismi termofili in Pennsylvania.

Il fuoco a carbone della Centralia è acceso dal 1962. Accensione del grande, giacimenti di carbone sotterranei ha devastato le comunità della zona ma ha creato un laboratorio ultraterreno, pieno di strade abbandonate, strutture decrepite e sfiati fumanti che puzzano di uova marce. Per la ricerca di Shade, si è concentrata sui microbi che vivono attraverso un gradiente di temperatura, dal normale al termico.

I microbi termofili scoperti dal team di Shade non sembrano essersi evoluti dai loro vicini amanti della temperatura ambiente. Anche, non sembra che siano stati inseriti da una fonte esterna, come attraverso il vento. Che lascia i microbi dormienti, quelli che semplicemente aspettano il loro tempo per le condizioni ottimali per animare, come il primo colpevole della loro origine.

"Centralia è un ambiente di campo in cui possiamo osservare organismi che vengono colpiti con una mazza, " disse Ombra.

"Viaggiare lì ci permette di sondare condizioni estreme, quelle che hanno causato un ricambio nell'intera comunità verso piccoli genomi. Il gradiente si verifica nello stesso ambiente, negli stessi terreni».

Lo scenario lascia i ricercatori chiedendosi, qual è il requisito minimo per cellule e genoma? Quali altri microbi dormienti nel suolo, l'acqua o il nostro intestino attendono di essere risvegliati e identificati?

Per i prossimi passi di questa ricerca, Il team di Shade approfondirà la fonte di questi microbi. I ricercatori esamineranno anche più da vicino le popolazioni che vivono sul gradiente, identificare le aree di sovrapposizione e vedere dove e come le diverse popolazioni passano e competono mentre il fuoco si riscalda.