

Un articolo pubblicato sulla rivista “mBio” riporta la scoperta di un archeo che si nutre di etano in sorgenti idrotermali sul fondo del Bacino di Guaymas, nell’area centrale del Golfo di California. Un team di ricercatori guidato da Gunter Wegener del Max Planck Institute for Marine Microbiology ha proposto il nome Ethanoperedens thermophilum per questo archeo che vive in simbiosi con un batterio già conosciuto per il quale Wegener e i suoi collaboratori avevano proposto il nome Desulfofervidus auxilii. L’interesse per questi microrganismi va oltre la curiosità biologica perché il processo metabolico che degrata l’etano è reversibile e ciò significa che altri archei simili potrebbero trasformare anidride carbonica in etano. Ciò prirebbe al loro uso per la produzione di etano, il secondo componente più comune del gas naturale dietro il metano con il 15%.

Nelle sorgenti idrotermali esistenti a notevoli profondità vivono microrganismi con metabolismi ben adattati a quelle condizioni che possono essere estreme. Esistono specie che generano metano e altre che consumano metano ma ne sono state scoperte altre con metabolismi che includono altri alcani. Ciò ha portato alla nascita di forme di simbiosi tra microrganismi molto diversi, infatti si tratta di specie di batteri in simbiosi con specie di archei o archeobatteri, dominio Archaea, microrganismi unicellulari privi di nucleo.

Nel Bacino di Guaymas ci sono sorgenti idrotermali in abbondanza, al punto che Gunter Wegener l’ha definito un laboratorio naturale pieno di nuove specie. Ciò è dovuto al fatto che fluidi caldissimi escono dal fondo marino fornendo calore e varie sostanze che attirano molte specie diverse. A una profondità di circa 2000 metri il suo team ha scoperto una nuova simbiosi tra un archeo e un batterio. Il Desulfofervidus auxilii era già stato citato in un articolo pubblicato nel marzo 2016 sulla rivista “Environmental Microbiology” in una simbiosi con un altro archeo, in quel caso in un metabolismo con al centro il metano studiato da un team con alcuni membri in comune con quello che ha compiuto la nuova ricerca. L’Ethanoperedens thermophilum è invece una specie nuova.

La foto in basso (Cortesia Woods Hole Oceanographic Institution. Tutti i diritti riservati) mostra una fase delle operazioni di ricerca marina con il sommbergibile ALVIN sul fondo marino e il suo braccio usato per prelevare campioni di sedimenti. I “tappeti” di microrganismi sono visibili in colore bianco-arancione.

L’immagine in alto (Cortesia Max Planck Institute for Marine Microbiology/Cedric Hahn. Tutti i diritti riservati) mostra l’Ethanoperedens thermophilum in rosso e il suo simbionte Desulfofervidus auxilii in verde visti al microscopio a scansione laser.

I ricercatori sono riusciti a coltivare questi microrganismi in laboratorio, un passo tutt’altro per scontato quando si parla di organismi che vivono in ambienti difficili da riprodurre. Questo successo è utilissimo a studiare i dettagli del processo di degradazione dell’etano da parte dell’archeo e per ottenerne il DNA per il sequenziamento.

Una scoperta importante è che la degradazione dell’etano da parte dell’archeo Ethanoperedens thermophilum è reversibile. Ciò significa che potrebbero esserci altri archei dello stesso genere o comunque imparentati con esso con un metabolismo che genera etano partendo da anidride carbonica. Il team di Gunter Wegener sta già cercando altri archei con questa capacità, che sarebbero utili per produrre almeno parte del gas naturale in modo sostenibile.