Gli scienziati dell'Università del Texas del Marine Science Institute di Austin hanno scoperto quasi due dozzine di nuovi tipi di microbi, molti dei quali utilizzano idrocarburi come metano e butano come fonti di energia per sopravvivere e crescere, il che significa che i batteri appena identificati potrebbero aiutare a limitare le concentrazioni di gas serra nell'atmosfera e un giorno potrebbero essere utili per ripulire le fuoriuscite di petrolio.

In un articolo pubblicato su Comunicazioni sulla natura questa settimana, ricercatori hanno documentato un'ampia diversità nelle comunità microbiche che vivono in zone estremamente calde, sedimenti di acque profonde situati nel bacino di Guaymas nel Golfo della California. Il team ha scoperto nuove specie microbiche che sono così geneticamente diverse da quelle precedentemente studiate da rappresentare nuovi rami nell'albero della vita. Molte di queste stesse specie possiedono acuti poteri mangiatori di sostanze inquinanti, come altri, microbi precedentemente identificati nell'oceano e nel suolo.

"Questo mostra che gli oceani profondi contengono un'ampia biodiversità inesplorata, e gli organismi microscopici sono in grado di degradare l'olio e altre sostanze chimiche nocive, " ha detto l'assistente professore di scienze marine Brett Baker, l'investigatore principale del giornale. "Sotto il fondo dell'oceano enormi serbatoi di gas idrocarburici, tra cui metano, propano, butano e altri - esistono ora, e questi microbi impediscono il rilascio di gas serra nell'atmosfera".

Il nuovo studio, che rappresenta il più grande campionamento genomico di sedimenti del bacino di Guaymas, è stato co-autore dell'ex ricercatrice post-dottorato UT Nina Dombrowski e del professore della University of North Carolina Andreas P. Teske.

L'analisi dei ricercatori del sedimento da 2, 000 metri sotto la superficie, dove l'attività vulcanica aumenta le temperature a circa 200 gradi Celsius, recuperato 551 genomi, 22 dei quali rappresentavano new entry nell'albero della vita. Secondo Baker, queste nuove specie erano geneticamente abbastanza diverse da rappresentare nuovi rami nell'albero della vita, e alcuni erano abbastanza diversi da rappresentare phyla completamente nuovi.

"L'albero della vita è qualcosa che le persone hanno cercato di capire da quando Darwin ha ideato il concetto oltre 150 anni fa, ed è ancora questo bersaglio mobile al momento, "disse Baker, che in precedenza faceva parte di un team che ha mappato l'albero della vita genomico più completo fino ad oggi. "Cercare di mappare l'albero è davvero cruciale per comprendere tutti gli aspetti della biologia. Con il sequenziamento del DNA e gli approcci informatici che usiamo, ci stiamo avvicinando, e le cose si stanno espandendo rapidamente."

Solo circa lo 0,1 percento dei microbi del mondo può essere coltivato, il che significa che ce ne sono migliaia, forse anche milioni, di microbi ancora da scoprire.

Il team di Baker studia le interazioni tra le comunità microbiche e i nutrienti a loro disposizione nell'ambiente prelevando campioni di sedimenti e microbi in natura, e quindi estrarre il DNA dai campioni. I ricercatori sequenziano il DNA per mettere insieme i singoli genomi, gli insiemi di geni in ogni organismo, e dedurre dai dati come i microbi consumano diversi nutrienti.

"Per questo, cerchiamo di cercare organismi che sono stati studiati prima e cerchiamo somiglianze e differenze, " disse Dombrowski, che ora è al Royal Netherlands Institute for Sea Research. "All'inizio potrebbe sembrare facile, ma in realtà non lo è, poiché spesso più della metà dei geni che troviamo sono finora atipici e sconosciuti".

I campioni sono stati raccolti utilizzando il sommergibile Alvin, lo stesso sottomarino che ha trovato il Titanic, perché i microbi vivono in ambienti estremi. Teske, che ha collaborato con Baker e Dombrowski, ha guidato la raccolta di campioni a Guaymas Basin per diversi anni, lavorando con scienziati di tutto il mondo che utilizzano approcci diversi per studiare la vita lì.

Questo mese, Baker fa parte di un team di campionamento Alvin in aree del bacino che in precedenza non erano mai state studiate.

"Pensiamo che questa sia probabilmente solo la punta dell'iceberg in termini di diversità nel bacino di Guaymas, " ha detto Baker. "Allora, stiamo facendo molto di più il sequenziamento del DNA per cercare di capire quanto c'è di più. Questo documento è davvero solo il nostro primo suggerimento su cosa sono queste cose e cosa stanno facendo".