Quali batteri sopravvivono a 100 gradi?

La vita oltre il bollore: i batteri che sfidano le alte temperature

L’acqua bolle a 100°C. Per la maggior parte degli organismi viventi, questa temperatura rappresenta un limite invalicabile, un punto di non ritorno oltre il quale la vita, come la conosciamo, cessa. Eppure, la natura, maestra di ingegno e adattamento, ci sorprende ancora una volta, svelando la capacità di alcuni batteri di non solo sopravvivere, ma addirittura prosperare, in ambienti che si avvicinano o superano questa soglia critica.

Stiamo parlando degli ipertermofili, organismi procarioti che hanno evoluto straordinarie strategie di sopravvivenza per affrontare temperature estreme, spesso superiori a 80°C, e in alcuni casi prossime ai 100°C. La loro esistenza sfida la nostra stessa definizione di vita, aprendo finestre affascinanti sulla biodiversità e la resilienza del mondo microbico.

Uno degli esempi più noti di ipertermofilo è Thermus aquaticus, un batterio isolato nel 1969 da una sorgente termale del Parco Nazionale di Yellowstone, negli Stati Uniti. Questo ritrovamento, avvenuto in un ambiente vulcanicamente attivo e ricco di geyser, ha segnato una pietra miliare nella microbiologia. T. aquaticus non solo sopravvive alle temperature prossime all’ebollizione, ma vi si riproduce attivamente, grazie a un’incredibile capacità di adattamento strutturale e metabolico.

La resistenza di T. aquaticus e di altri ipertermofili a temperature così elevate è dovuta a diverse strategie molecolari. Le loro proteine, ad esempio, possiedono una struttura tridimensionale particolarmente stabile, che resiste alla denaturazione causata dal calore. Questo è possibile grazie a un maggior numero di legami idrofobici e ponti disolfuro che stabilizzano la conformazione proteica. Inoltre, le membrane cellulari di questi batteri sono arricchite di lipidi saturi, che conferiscono maggiore rigidità e resistenza alle alte temperature.

L’importanza della scoperta di T. aquaticus trascende l’ambito puramente scientifico. La sua DNA polimerasi, un enzima cruciale per la replicazione del DNA, è termostabile e, pertanto, ha rivoluzionato il campo della biologia molecolare, divenendo uno strumento essenziale nella tecnica della PCR (reazione a catena della polimerasi). Questa tecnologia, che permette di amplificare frammenti di DNA, trova oggi applicazione in innumerevoli settori, dalla diagnostica medica alla ricerca forense.

In conclusione, l’esistenza di batteri come Thermus aquaticus ci ricorda la straordinaria adattabilità della vita e la sua capacità di colonizzare ambienti che noi consideriamo ostili. Lo studio di questi organismi estremi non solo ci aiuta a comprendere i limiti della vita sulla Terra, ma apre anche nuove prospettive per lo sviluppo di tecnologie innovative e per la ricerca di forme di vita in ambienti extraterrestri, come ad esempio i geyser di Europa, una luna di Giove, o le sorgenti idrotermali degli oceani. La vita, anche a 100 gradi, continua a sorprenderci.