(Microbi-Immagine Credit Public Domain).
È più probabile che tu faccia un viaggio sulla Luna piuttosto che vedere un microbo chiamato Legendrea loyezae al microscopio. Il programma Apollo della NASA ha inviato un totale di 24 persone sulla Luna tra il 1968 e il 1972. Solo quattro persone (incluso noi) hanno mai trovato Legendrea loyezae dalla sua scoperta nel 1908 al nostro studio recentemente pubblicato.
Considerando la spesa, ha senso che il numero di persone che hanno viaggiato sulla Luna sia basso. Ma sbirciare nel regno microscopico non richiede un budget da miliardi di dollari, solo un microscopio e qualcuno disposto a sedersi di fronte ad esso.
Il nostro recente studio ha scoperto 20 nuove specie di microbi e 100 specie rare. Ogni campione di DNA che troviamo fornisce un altro pezzo del puzzle dell’evoluzione. Gli scienziati possono usare questo puzzle per analizzare come funziona un organismo. Ad esempio, alcuni geni suggeriscono come respira un essere. Oppure può fornire informazioni sul posto dell’organismo sull’albero della vita.
Il motivo per cui così pochi scienziati hanno visto questi microbi è perché il sottocampionamento è un problema importante. Ciò significa che la maggior parte dei team di ricerca preleva campioni solo da pochi o anche solo da un luogo.
La nostra indagine più recente, durata due anni, ha comportato la raccolta e l’indagine di oltre 1.000 campioni. Dai laghi e stagni a Varsavia, in Polonia, ai sedimenti marini nel Mare del Nord e nel Mediterraneo al largo delle coste dell’Italia e del Portogallo, ai torrenti di gesso nel Dorset, nel Regno Unito, abbiamo cercato i microbi. E questa ricerca ha dato i suoi frutti: abbiamo trovato più di 500 specie, comprese quelle rare e nuove.
La microbiologia è storia umana
La prima vita sulla Terra apparve nell’acqua come creature troppo piccole per essere viste dall’occhio umano e rimase così per miliardi di anni. I microbi vivono intorno a noi possono essere trovati in qualsiasi habitat, dalle pozzanghere agli oceani. Ma c’è ancora così tanto che non sappiamo su di essi. Alcuni di questi organismi microscopici si sono evoluti da esseri semplici a esseri più complessi, dando infine origine a tutta la vita visibile intorno a noi. Altri sono appena cambiati e hanno mantenuto le loro dimensioni minuscole.
I microrganismi furono i primi predatori sulla Terra e i loro avidi appetiti guidarono l’evoluzione di forme di vita più complesse nelle prime epoche della storia della Terra. Dopo l’evoluzione della vita complessa, i microbi sono diventati la principale fonte di cibo per altre creature come il krill e il plancton, che a loro volta sono cibo per specie più grandi. Se gli organismi alla base della catena alimentare scomparissero, anche tutte le altre parti al di sopra di essi collasserebbero.
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La tempistica è così lunga che è difficile da capire. Se riduciamo i 4,5 miliardi di anni di storia della Terra in un solo anno, la vita esisterebbe su scala microscopica fino alla fine di ottobre. Gli esseri umani apparirebbero negli ultimi 30 minuti dell’anno e saremmo consapevoli dell’esistenza dei microbi solo meno di tre secondi prima del nuovo anno.
L’albero della vita mostra come gli organismi sono correlati tra loro. Guardandolo, puoi vedere che la maggior parte della vita sulla Terra è ancora su scala ridotta, con animali, piante e funghi limitati a un piccolo gruppo di rami all’interno del gruppo degli eucari. A differenza degli altri due gruppi, archaea e batteri, i membri di eukarya immagazzinano il loro DNA nel nucleo cellulare.
Una rarità microscopica
Legendrea loyezae si trova nel ramo ciliato di eukarya. L’ossigeno è letale per Legendrea loyezae e ha tentacoli che si allungano e si contraggono per catturare la preda. Gli scienziati hanno scoperto migliaia di specie ciliate.
I ciliati vivono in ambienti acquatici, nel sottile velo d’acqua nel suolo e persino in luoghi dove non c’è ossigeno. Sebbene la loro vita dipenda dall’acqua, possono formare strutture protettive per rimanere dormienti fino a quando non si bagnano di nuovo. Sono composti da una sola cellula eppure sono meravigliosamente diversi. I ciliati hanno strategie di caccia interessanti: alcuni tipi sono specializzati nel mangiare filamenti di cianobatteri, che aspirano come spaghetti. Possono nuotare. Altri hanno uno stile di vita sedentario, tra cui Vorticella, che ha un gambo per attaccarsi alle superfici sommerse.
Alcune specie ciliate formano relazioni fisiche permanenti con altri gruppi di organismi, qualcosa noto come simbiosi. Ad esempio, possono ospitare alghe verdi dentro di sé per mangiare lo zucchero che le alghe producono attraverso la fotosintesi. In cambio, proteggono le alghe da virus e alghe più grandi (sì, anche le alghe possono contrarre infezioni virali).
Alcune specie ciliate vivono in comunità densamente popolate, specialmente in ambienti ben ossigenati. Ma altre vivono in così pochi numeri che trovarli è come cercare mille aghi in un pagliaio grande quanto l’Everest.
Il nostro obiettivo è trovare il maggior numero possibile di queste specie rare e insolite. Usiamo la nostra conoscenza dell’ecologia delle specie come indizi. Se sappiamo che un microbo preferisce vivere in habitat bui e privi di ossigeno, non lo cerchiamo sulla superficie dell’acqua dove c’è abbondanza di ossigeno e luce. Ci sono volute migliaia di ore guardando attraverso un microscopio per trovare quattro Legendrea loyezae, per non parlare di una piccola fortuna in fisioterapia per il nostro collo incrinato e la schiena dolorante.
Perché i microbi contano
È facile sentirsi distaccati dai microbi invisibili. La maggior parte di noi non riuscirà mai a vederne uno abbastanza ingrandito da permettere alla nostra vista di riprendersi. Ma la conoscenza dei microbi ha contribuito a informare alcune delle scoperte scientifiche più importanti della storia. I microbi prendono vita mentre infliggono malattie agli animali e alle piante e sviluppano enormi fioriture nel mare che spazzano via gli allevamenti di acquacoltura.
Ma non potremmo vivere senza di essi. I microbi sono responsabili della sopravvivenza dei nostri ecosistemi e del loro recupero dopo danni come l’inquinamento o il cambiamento climatico. Non possiamo coltivare cibo senza microrganismi. Puliscono le nostre acque reflue. Alcuni possono produrre antibiotici e altri farmaci, altri sono coinvolti nella produzione di cibo.
Quindi esplorare il mondo microbico vale il mal di schiena.
Autori:Professore di ecologia microbica, Università di Bournemouth- Ricercatore, microbiologia, Università di Bournemouth.
Fonte:The Conversation
