La ricerca della vita su Marte non è facile. Non solo il pianeta rosso è difficile da raggiungere, ma è un luogo presumibilmente inabitabile. Tuttavia, ci sono luoghi sulla Terra che possono mostrarci come la vita potrebbe essere stata possibile sul pianeta ad un certo punto dei 4,5 miliardi di anni della sua storia.
Gli scienziati, infatti, hanno studiato i microbi che in qualche modo sopravvivono in uno dei luoghi più inospitali della Terra: un lago caldo, tossico e acido in un cratere vulcanico in Costa Rica. Il modo in cui questi microbi si adattano al loro ambiente indifeso può mostrarci come questi esseri possano aver vissuto un tempo sul pianeta Marte, più giovane, più umido e più vulcanico. “Una delle nostre scoperte chiave è che all’interno di questo lago vulcanico, abbiamo rilevato solo pochi tipi di microrganismi, ma una potenziale moltitudine di modi per sopravvivere“, ha spiegato l’astrobiologo Justin Wang dell’Università del Colorado Boulder. “Crediamo che lo facciano sopravvivendo sulle rive del lago quando si verificano le eruzioni. Sarebbe utile avere un insieme relativamente ampio di geni“, aggiunge.
Il lago caliente
Il lago è conosciuto come Laguna Caliente e si trova nel cratere del vulcano attivo Poás, in Costa Rica. È uno dei laghi più acidi del mondo, con uno strato di zolfo liquido sul fondo e con piogge acide e nebbie locali. Inoltre, l’acqua contiene metalli tossici. Non è esattamente pieno di vita. Tuttavia, non è nemmeno del tutto disabitato. Nel 2013, i ricercatori dell’Università del Colorado Boulder hanno scoperto che nel lago sopravvive una singola specie di microbo, l’Acidiphilium. Questa specie vive in ambienti acidi e ha una serie di geni che gli consentono di farlo.
Il vulcano Poás, nel 2017, è esploso in modo abbastanza irruento. Un team di ricercatori ha deciso di visitare Laguna Caliente per vedere in che modo l’attività vulcanica in corso avrebbe potuto avere un impatto sulla comunità microbica identificata nel 2013, soprattutto perché le eruzioni vulcaniche hanno il potenziale per sterilizzare il lago.
I ricercatori hanno prelevato campioni del lago, dello zolfo e dei sedimenti sul fondo del lago e lo hanno sottoposto a sequenziamento genetico e metagenomico per identificare eventuali organismi che potrebbero essere sopravvissuti. Sorprendentemente, non solo l’Acidiphilium era ancora presente, ma anche un piccolo numero di altre specie microbiche lo era. L’Acidiphilium era però la specie dominante trovata ad abitare il lago, ma tutte avevano significativi adattamenti di sopravvivenza.
Il team ha scoperto che i batteri avevano geni che potevano conferire resistenza agli acidi, oltre a geni resistenti al calore, di vitale importanza in un ambiente che può raggiungere temperature di ebollizione. Inoltre, gli organismi hanno un gran numero di geni che consentono loro di metabolizzare varie sostanze che possono essere tossiche per gli altri, come zolfo, ferro e arsenico. Posseggono anche geni che fissano il carbonio, che consentono alle piante di convertire il carbonio in composti organici e sembrano in grado di elaborare zuccheri sia semplici che complessi, nonché granuli di bioplastica, che possono essere utilizzati in tempi di carenza di energia e di carbonio.
Gli ambienti idrotermali sono di crescente interesse per gli astrobiologi. Gli organismi che riescono a prosperare in questi luoghi estremi spesso non dipendono dalla luce solare per sopravvivere e sfruttano invece le reazioni chimiche per produrre energia. Pertanto, potrebbero offrire un analogo per ecosistemi trovati altrove lontano dal Sole, come le lune oceaniche nascoste di Saturno e Giove.
Ma gli scienziati ritengono anche che la vita sulla Terra possa essere iniziata in un ambiente idrotermale, poiché sarebbe stato al sicuro dalle dure radiazioni ultraviolette del Sole, contenente gli ingredienti necessari per rendere possibile la vita. Forse quando Marte era più giovane, più umido e più vulcanicamente attivo, la vita potrebbe essere stata possibile in ambienti idrotermali.
“La nostra indagine fornisce un quadro di come la vita terrestre possa essere esistita negli ambienti idrotermali su Marte“, spiega Wang. Lo studio è stato pubblicato su Frontiers in Astrobiology a gennaio. “Ma se la vita sia mai esistita o meno su Marte e se assomigli o meno ai microrganismi che abbiamo qui è ancora una grande domanda. Ci auguriamo che la nostra indagine guidi la conversazione verso l’attribuzione di priorità alla ricerca di segni di vita in questi ambienti”, conclude il ricercatore.
