Vita scoperta nel micidiale fango blu degli oceani

Strano fango blu, strani sopravvissuti

In una recente spedizione abissale, gli scienziati hanno prelevato una carota di sedimenti di cinque piedi di fango serpentinitico di un blu vivido da un gruppo di vulcani di fango nell'avamparco delle Marianne, scoprendo qualcosa di inaspettato: tracce chimiche che somigliano molto alla vita. I segnali non provengono da genomi intatti ma da molecole lipidiche — grassi che compongono le membrane cellulari — e indicano comunità di microbi che sopravvivono a stento in un mondo fatto di roccia, idrogeno e un'alcalinità simile a quella della candeggina.

Il team di ricerca ha pubblicato uno studio dettagliato che riporta i risultati di questi biomarcatori lipidici e il contesto geologico dei campioni, descrivendo l'ambiente come una biosfera chemiosintetica dominata dalla serpentinite situata sotto il fondale oceanico.

Cos'è questa "melma blu"?

Questa melma è una forma di fango serpentinitico prodotto quando l'acqua marina reagisce con le rocce ignee ultrafemiche durante i processi di subduzione e alterazione. Laddove rocce povere di silicio e ricche di magnesio reagiscono con l'acqua, tra i prodotti possono figurare la brucite e altri minerali che conferiscono al fango una sorprendente sfumatura blu-verde. Questi depositi vengono spinti verso l'alto attraverso i vulcani di fango e possono formare sacche localizzate di sedimenti altamente alcalini sul fondale marino.

Le analisi della carota recuperata mostrano che le acque interstiziali del fango raggiungono un pH estremamente elevato — circa 12 — e contengono concentrazioni molto basse di carbonio organico e nutrienti, rendendolo uno degli habitat chimicamente più ostili conosciuti per la vita. In tali condizioni, i metodi convenzionali per il rilevamento del DNA spesso falliscono perché il numero di cellule è esiguo e il materiale genetico si degrada; il team si è quindi rivolto a fossili chimici più resistenti: i lipidi di membrana.

Come gli scienziati dimostrano la presenza di vita senza DNA

I biomarcatori lipidici sono idrocarburi e grassi modificati che derivano dalle membrane cellulari e rimangono rilevabili molto tempo dopo il decadimento di altre biomolecole. Diversi gruppi di batteri e archaea producono lipidi caratteristici; combinati con le misurazioni degli isotopi di carbonio e il contesto minerale, queste molecole possono rivelare quali metabolismi erano attivi e se il materiale sia moderno o relitto. In questo studio, i ricercatori hanno identificato firme lipidiche coerenti con microbi che metabolizzano metano e solfati — metabolismi legati all'energia chimica disponibile nei sistemi serpentinitici.

Fondamentalmente, i pattern isotopici e la conservazione molecolare suggeriscono una testimonianza mista: alcuni lipidi riflettono popolazioni viventi o recentemente vissute, mentre altri documentano comunità più vecchie e fossilizzate che erano attive nel passato geologico. Questa combinazione implica che i vulcani di fango possano ospitare un'attività microbica episodica o sostenuta nonostante il pH estremo e la scarsità di nutrimento organico.

Da dove provengono i campioni e perché sono importanti

Le carote sono state raccolte durante una crociera del 2022 della nave da ricerca che ha esplorato l'avamparco delle Marianne — una regione tettonicamente attiva dove la crosta oceanica viene spinta sotto un'altra placca. La spedizione ha scoperto vulcani di fango precedentemente non mappati e ha recuperato il fango blu che è stato successivamente analizzato in laboratori terrestri utilizzando la spettrometria di massa ad alta sensibilità e tecniche isotopiche. Il team ha inoltre archiviato pubblicamente gran parte dei dati grezzi per consentire approfondimenti indipendenti.

Perché tutto questo è importante, al di là della curiosità per un colore insolito sul fondale marino? Gli ambienti serpentinitici producono idrogeno, metano e una chimica fortemente riducente — una sorta di "pasto chimico gratuito" per i microbi che non dipendono dalla luce solare. Poiché simili reazioni roccia-acqua si sono probabilmente verificate sulla Terra primordiale, e potrebbero verificarsi su altri mondi dotati di acqua liquida e rocce ultrafemiche, questi vulcani di fango sono considerati analoghi moderni di habitat primordiali e potenziali rifugi astrobiologici. La nuova evidenza dei biomarcatori rafforza l'idea che la vita chemiosintetica possa prosperare, o almeno persistere, in luoghi un tempo ritenuti sterili.

Non un mostro — ma pur sempre un ecosistema straordinario

Le descrizioni popolari che definiscono il materiale come una "melma letale" o un "blob alieno" sono suggestive ma possono trarre in inganno: il sedimento stesso presenta caratteristiche chimiche estreme, ma non è un organismo autoreplicante. Il termine cattura l'immaginazione del pubblico, e per una buona ragione — il fango blu è visivamente spettacolare e la scoperta mette in discussione i facili presupposti sull'abitabilità — tuttavia l'affermazione scientifica è precisa: i resti molecolari indicano metabolismi microbici legati alla serpentinizzazione, non qualche nuova creatura macroscopica gelatinosa. I microbi coinvolti sono microscopici e chemotrofici, e utilizzano donatori e accettori di elettroni inorganici piuttosto che la fotosintesi.

Passaggi successivi: coltivare microbi e mappare una biosfera nascosta

Implicazioni più ampie: il ciclo del carbonio e l'abitabilità

Preservare lo stupore, ridimensionare il clamore

La scoperta di biomarcatori lipidici nel fango serpentinitico blu è un elegante esempio di indagine scientifica al confine tra geologia e microbiologia: quando una classe di biofirme è troppo debole per essere rilevata, un'altra — chimicamente più robusta — può rivelare la vita nascosta. È anche un monito del fatto che gli ambienti estremi sono laboratori per comprendere la resilienza della vita e le sue potenziali origini. Mentre gli studi successivi coltiveranno microbi, misureranno la chimica in situ ed estenderanno l'indagine ad altri sistemi di avamparco, otterremo un quadro più chiaro di quanto siano diffuse queste comunità e cosa significhino per la biosfera profonda della Terra e per l'astrobiologia.

Per ora, il messaggio è chiaro: l'oceano nasconde ancora ambienti che sfidano le aspettative, e la melma blu dell'avamparco delle Marianne non è tanto un mostro, quanto piuttosto una finestra sulla vita spinta ai suoi limiti.

James Lawson è un reporter investigativo di scienza e tecnologia presso Dark Matter. Ha conseguito un MSc in Science Communication e un BSc in Physics presso la University College London e si occupa di spazio, IA e tecnologie emergenti dal Regno Unito.