L'esame dettagliato delle rocce annidate a migliaia di piedi sotto il fondo dell'oceano ha rivelato la vita nelle rocce plutoniche della crosta oceanica inferiore. Qui è mostrato un mosaico fotomicrografico in sezione sottile di uno dei campioni. Credito:Frieder Klein, Istituto oceanografico di Woods Hole
Gli scienziati della Woods Hole Oceanographic Institution rivelano come i microrganismi potrebbero sopravvivere nelle rocce annidate a migliaia di piedi sotto il fondo dell'oceano nella crosta oceanica inferiore, in uno studio pubblicato l'11 marzo in Natura . La prima analisi dell'RNA messaggero, materiale genetico contenente istruzioni per produrre proteine diverse, da questa remota regione della Terra, accoppiato con misurazioni delle attività enzimatiche, microscopia, culture, e le analisi dei biomarcatori forniscono prove di una bassa biomassa, ma diversificata comunità di microbi che include eterotrofi che ottengono il loro carbonio da altri organismi viventi (o morti).
"Gli organismi che vivono molto al di sotto del fondo marino vivono in un ambiente ostile, " dice il dottor Paraskevi (Vivian) Mara, un biochimico WHOI e uno degli autori principali dell'articolo. Le scarse risorse trovano la loro strada nei fondali marini attraverso l'acqua di mare e i fluidi sotterranei che circolano attraverso le fratture nella roccia e trasportano composti inorganici e organici.
Per vedere che tipo di microbi vivono a questi estremi e cosa fanno per sopravvivere, i ricercatori hanno raccolto campioni di roccia dalla crosta oceanica inferiore per tre mesi a bordo dell'International Ocean Discovery Program Expedition 360. La nave da ricerca ha viaggiato verso una cresta sottomarina chiamata Atlantis Bank che attraversa l'Oceano Indiano meridionale. Là, l'attività tettonica espone la crosta oceanica inferiore al fondo marino, "fornire un comodo accesso a un regno altrimenti in gran parte inaccessibile, "scrivono gli autori.
I ricercatori hanno setacciato le rocce alla ricerca di materiale genetico e altre molecole organiche, conta cellulare eseguita, e campioni coltivati in laboratorio per aiutare nella loro ricerca della vita. "Abbiamo applicato un cocktail di metodi completamente nuovo per cercare davvero di esplorare questi preziosi campioni il più intensamente possibile, "dice la dottoressa Virginia Edgcomb, un microbiologo presso WHOI, il PI capofila del progetto, e coautore del documento. "Tutti insieme, i dati iniziano a dipingere una storia."
I ricercatori Benoit Ildefonse (a sinistra) dell'Università di Montpellier e Virginia Edgcomb di WHOI selezionano un campione per la microbiologia durante la spedizione all'Atlantis Bank, Oceano Indiano. Credito:Jason Sylvan, TAMU
Isolando l'RNA messaggero e analizzando l'espressione dei geni, le istruzioni per diversi processi metabolici, i ricercatori hanno mostrato prove che i microrganismi molto al di sotto dell'oceano esprimono geni per una serie diversificata. Alcuni microbi sembravano avere la capacità di immagazzinare carbonio nelle loro cellule, in modo che potessero accumulare scorte per i periodi di carenza. Altri avevano indicazioni di poter elaborare azoto e zolfo per generare energia, produrre vitamina E e B12, riciclare gli amminoacidi, ed estrarre il carbonio da composti difficili da scomporre chiamati idrocarburi poliaromatici. "Sembrano molto frugali, "dice Edgcomb.
Questa rara visione della vita negli angoli più remoti della terra estende la nostra visione del ciclo del carbonio sotto il fondo del mare, dice Edgcomb. "Se guardi il volume della biosfera profonda, compresa la crosta oceanica inferiore, anche a un ritmo metabolico molto lento, potrebbe equivalere a quantità significative di carbonio".