La vita e il complesso gioco di scambi fra terra, acqua, aria, fuoco che ne hanno favorito la comparsa e la sostengono ogni giorno: è questo lo scenario in cui irrompono dei minuscoli attori, dei quali da tempo si cercavano le tracce.
I mangiatori di pietre. I geologi li hanno individuati in alcuni campioni di roccia prelevati dalle dorsali oceaniche, tra 2 e 5 km di profondità, e la scoperta offre straordinarispunti alla ricerca, anche sui cicli climatici del nostro e di altri pianeti. Lo studio, basato su tecniche petrografiche, geochimiche e biologiche,è stato condotto da ricercatori dell'Università di Modena e Reggio Emilia e dell'Istituto di Scienze del Maredel Cnr di Bologna, in collaborazione con l'Institute de Physique du Globe di Parigi.
Vediamo i dettagli della ricerca:
Strani organismi sotterranei
Sono chiamate «Slime» (Subsurface Lithoautotrophic Microbial Ecosystem) sono colonie di microbi, forse procarioti, che sopravvivono ad alcuni chilometri di profondità nella crosta terrestre, sui fondali oceanici, in ambienti estremi e ritenuti inadatti a ogni forma di vita. Non si sa a quale famiglia appartengano, né che aspetto abbiano, ma certamente sonomolto antichi e hanno gusti bizzarri: rosicchiano i minerali presenti nelle rocce, soprattutto l'idrogranato di cui sono ghiotti, e usano come fonte energetica l'idrogeno delle sorgenti termali sottomarine.
«La presenza di microorganisminelle rocce sedimentarie - afferma il geologo Daniele Brunelli, uno degli autori del lavoro pubblicato su “Nature Geoscience” - è nota datempo, ma qui si tratta di rocce del mantello terrestre che sono per definizione sterili, perché risalgono dalle profondità della Terra ad altissime temperature». Una volta emerse, le rocce si raffreddano e sono colonizzate da organismi che sfruttano i circuiti idrotermali responsabilidel processo di alterazione detto serpentinizzazione. Persino le loro proprietà magnetiche sono modificate. «Quelle osservate sono le traccedell'interazione chimica fra il microecosistema, la roccia e i resti della sostanza organica, - precisa Brunelli -. Certamente si tratta di un'attività recente e continua, non fossile». Gli «It» (organismi Intra-terrestri) rosicchiano le rocce, lasciando buchi come nel groviera, e quest'attività induce la cristallizzazione di nuove fasi minerali.
Ma soprattutto lasciano dietro di sé della materia organica degradata, «non proprio“marcia” - commenta Brunelli - perché gli “It” vivono tra 80˚ e 100˚ e quindi, quando muoiono, cuociono. E’ un “brodino” di materia organica chebagna i minerali: è come vedere i restidel pasto di un branco di lupi e un lupomorto. Ma ora vogliamo trovare quellivivi».
Come proseguirà la ricerca
Il prossimo obiettivo dei ricercatori, finanziati dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Modena, è infattiquello di recuperare dei campioni vitali per sequenziare il Dna e capire chisono e come interagiscono, poiché sitratta quasi certamente di coloniemultispecifiche.La scoperta degli «It» amplia decisamente i confini della biosfera, spingendoli sotto la superficie terrestre.Ma non solo: ne altera la composizione.
Secondo alcune stime, la biomassa profonda potrebbe rappresentareun terzo o più della metà dell'interabiomassa terrestre: quindi, ciò che vediamo sulla Terra, umanità compresa, non ne è che una parte, e neppure la più importante. «Non conosciamo il peso totale della biomassa, -ricorda Brunelli - e neanche quantointerferisca con la chimica della Terra, per esempio modificando il flussoe lo scambio di sostanze fra il mantello e l'atmosfera».
L'attività tettonica del nostro pianeta produce un'enorme quantità di magma e gas, come vapore acqueo eanidride carbonica, che sono espulsiin gran parte attraverso i vulcani. Ilruolo più importante è affidato alledorsali oceaniche, che formano unacatena di 60 mila km. Ma quanta acqua e anidride carbonica siano contenute nel mantello resta un mistero: si suppone che vi sia l'acqua di 4 o 5 oceani, mentre per la CO2 la valutazione è incerta. Tutto ciò che interferisce con questo flusso, su una scala temporale di decine di migliaia o milioni di anni, condiziona il clima. «Ora si scopre che un gioco tanto complesso- commenta Brunelli - è mediato dauna massa biologica profonda checontrolla quali gas sono espulsi dalmantello e in quali quantità, e questo è un controllo di tipo primario».
E, infatti, nel processo di idratazione delle rocce sul fondo oceanico viene liberato idrogeno e la biomassa profonda, che non sfrutta la fotosintesi mal'idrogeno come sorgente di energia, trasforma la CO2 in metano CH4:due gas serra importanti. «Dunque il controllo del sistema climatico è mediato pesantemente dalla vita - conclude Brunelli con un pizzico d'orgoglio. - E' un nuovo scenario che la comunità scientifica sta "scalando" faticosamente. Noi, invece, abbiamo usato tecniche antiche: il microscopio etanta pazienza. Abbiamo raccolto i campioni e li abbiamo osservati, conun'idea fissa: cercavamo un effetto“bio” nella parte mineralogica e ci siamo inciampati dentro. C'è voluto qualche anno, poi abbiamo applicato le tecniche di ricerca più avanzate ein sei mesi siamo schizzati in avanti». La scoperta può gettare nuova luce sulle fasi iniziali della vita sulla Terra quanto sulla ricerca su altri pianeti, come l’identificazione di metano e rocce serpentine su Marte suggerisce.Ma avrà anche ricadute pratiche, come nel campo della sequestrazionedella CO2 e nel trattamento ecologico di materiali e minerali.