Sulla stazione spaziale cinese è stata scoperta una nuova specie di batterio sconosciuta sulla Terra.

Anche se a prima vista potrebbe non sembrare, gli esseri umani non sono le creature dominanti sul pianeta. Quel "titolo" appartiene ad altri esseri molto più piccoli, invisibili a noi, ma che ci superano in numero, resistenza, forza e anche, per essere onesti, nella loro capacità di cambiare il mondo, cosa che hanno già fatto in diverse occasioni. La Terra, e questo è indiscutibile, appartiene ai batteri .

L'essere umano è un essere estremamente delicato, un organismo che può sopravvivere solo entro uno stretto intervallo di temperatura e che ha bisogno di essere protetto dalle radiazioni nocive, di respirare un'atmosfera specifica e di vivere in un ambiente con una specifica quantità di umidità e sostanze nutritive. I batteri, invece, come altri microrganismi come i virus, si sono adattati a sopravvivere senza problemi praticamente ovunque. Alcuni vivono a chilometri di distanza sottoterra, in terre desolate ghiacciate, sepolti centinaia di metri sotto il ghiaccio, nelle profondità dell'oceano, in ambienti solforosi e perfino esposti alle mortali radiazioni spaziali.

Non c'è da stupirsi quindi che, indipendentemente da ciò che le agenzie spaziali fanno per impedirlo, tutte le missioni, sia con equipaggio umano che automatizzate, portino a bordo una serie indesiderata di piccoli clandestini. Dalle incontaminate "camere bianche" della NASA alle stazioni spaziali in orbita, virus e batteri hanno dimostrato una sorprendente capacità di adattarsi e prosperare negli ambienti più estremi . Un problema spaziale che non solo solleva interrogativi sulla possibile contaminazione di altri pianeti , ma costringe anche gli esperti a riconsiderare la salute degli astronauti impegnati in missioni di lunga durata.

Per garantire che le sonde spaziali non trasportino forme di vita terrestri su altri mondi e non contaminino potenziali ecosistemi autoctoni, la NASA e altre agenzie spaziali utilizzano le cosiddette "camere bianche". Si tratta di laboratori altamente controllati, rigorosamente decontaminati per ridurre al minimo la presenza di qualsiasi forma di vita microbica. Ciò comporta l'uso di speciali filtri dell'aria, rigorosi protocolli igienici e materiali che non rilasciano particelle. L'obiettivo è semplice: impedire ai microrganismi di "intrufolarsi" nella nostra navicella spaziale come clandestini. Qualcosa che, per ora, si è rivelato impossibile.

Un esempio lampante è il lander Phoenix Mars della NASA, preparato presso la struttura prima del suo lancio nell'agosto 2007. La missione, che è atterrata con successo su Marte il 25 maggio 2008, vicino al suo polo nord, aveva come scopo principale la ricerca di prove della presenza di ghiaccio d'acqua nel sottosuolo, che a sua volta avrebbe aiutato gli scienziati a comprendere la storia del cambiamento climatico su Marte e a determinare se il Pianeta Rosso potesse essere stato abitabile in passato o addirittura aver ospitato forme di vita aliene. Phoenix ha trascorso quasi 10 mesi volando verso Marte prima del suo vertiginoso ingresso nell'atmosfera e del suo atterraggio dolce, durato sette minuti, una manovra storica immortalata per la prima volta dalle telecamere di altre missioni in orbita.

Tuttavia, nonostante i rigorosi controlli implementati all'epoca, gli scienziati del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, insieme a ricercatori provenienti da India e Arabia Saudita, hanno appena scoperto qualcosa di preoccupante: 26 specie di batteri precedentemente sconosciute nelle stesse camere bianche utilizzate per preparare Phoenix. Questi microrganismi, noti come estremofili per la loro enorme capacità di sopravvivenza negli ambienti più estremi, sono dei veri e propri "sopravvissuti professionisti", capaci di resistere a condizioni che spazzerebbero via la maggior parte delle forme di vita nel giro di pochi minuti. La scoperta è stata appena pubblicata sulla rivista 'Microbiome'.

Alexandre Rosado, ricercatore presso la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Arabia Saudita e membro del team di studio, sottolinea l'importanza di queste scoperte: "Il nostro lavoro", spiega, "mirava a comprendere il rischio che gli estremofili si 'intrufolassero' nelle missioni spaziali, nonché a identificare quali microrganismi potrebbero sopravvivere alle dure condizioni dello spazio".

Ma non è un compito facile. In effetti, per quanto intensi siano gli sforzi, sradicare completamente la vita microbica si è rivelato un compito arduo. Gli autori dell'articolo hanno condotto ricerche genetiche su campioni raccolti presso l'Hazardous Payload Servicing Facility del Kennedy Space Center della NASA in Florida, una delle ultime tappe della Phoenix prima del lancio. E hanno trovato 53 ceppi che si sono rivelati appartenenti a 26 specie completamente nuove.

Analizzando i loro genomi, gli scienziati hanno cercato indizi che potessero spiegare la loro straordinaria capacità di sopravvivenza. Hanno scoperto che le chiavi potrebbero risiedere in alcuni geni correlati alla riparazione del DNA e alla disintossicazione delle sostanze nocive, nonché al miglioramento del metabolismo. Un intero arsenale genetico segreto per resistere a tutto ciò che arriva.

"I geni identificati in queste specie batteriche di recente scoperta", osserva Junia Schultz, ricercatrice della KAUST e autrice principale dello studio, "potrebbero anche essere modificati per applicazioni in medicina, nella conservazione degli alimenti e in altri settori". Ad esempio, la capacità di questi microrganismi di riparare il proprio DNA in condizioni estreme potrebbe ispirare nuove terapie geniche o la creazione di materiali più resistenti.

Kasthuri Venkateswaran, scienziato in pensione del JPL e autore principale dello studio, riassume così la portata della scoperta: "Insieme, stiamo svelando i misteri dei microbi che resistono alle condizioni estreme dello spazio, organismi con il potenziale di rivoluzionare le scienze della vita, la bioingegneria e l'esplorazione interplanetaria".

Ma il problema dei microrganismi indesiderati non si limita alle sale di preparazione; si estende allo spazio stesso. Lassù, gli habitat umani, come le stazioni spaziali o le navicelle spaziali con equipaggio, diventano ecosistemi unici per la vita microbica. Gli esempi abbondano e l'ultimo è stato rivelato solo pochi giorni fa. Uno studio condotto da scienziati cinesi, pubblicato di recente sull'International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, ha rivelato una nuova specie di batterio, denominata Niallia tiangongensis, scoperta sulla stazione spaziale cinese Tiangong. Questo batterio, mai visto sulla Terra, possiede caratteristiche che, incredibilmente, lo aiutano a "funzionare" in condizioni ambientali stressanti a centinaia di chilometri dalla superficie del nostro pianeta.

I campioni per questo studio sono stati ottenuti nel maggio 2023 da una cabina a bordo della stazione spaziale dall'equipaggio della Shenzhou-15, nell'ambito di uno dei due programmi volti a studiare il microbioma dell'area abitata della stazione spaziale cinese. Studi successivi hanno monitorato la crescita dei microbi a bordo della stazione spaziale, rivelando un intero microbioma che differisce sia nella composizione che nella funzione da quello precedentemente riscontrato a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). La differenza dimostra chiaramente che ogni specifico "habitat spaziale" può sviluppare la propria popolazione microbica unica, influenzata da fattori quali i materiali della navicella spaziale, la dieta degli astronauti e i protocolli igienici.

La nuova specie Niallia tiangongensis sembra essere una stretta parente di un ceppo noto chiamato Niallia circulans , un batterio a forma di bastoncino che vive nel terreno e che è stato riclassificato in un nuovo genere qualche anno fa dopo essere stato considerato una forma patogena di Bacillus. Come altre specie di Bacillus, la Niallia circulans e i suoi parenti spaziali concentrano la loro chimica essenziale in spore resistenti, capaci di sopravvivere a periodi di forte stress. Non è chiaro se la Niallia tiangongensis si sia evoluta nella stazione stessa o se vi sia arrivata sotto forma di spora con alcune delle sue caratteristiche distintive già presenti. Ciò che è fuor di dubbio è che la plasticità genetica e l'adattabilità di questi organismi sono davvero sorprendenti.

L'analisi dei geni e delle funzioni della Niallia tiangongensis ha rivelato che questa nuova specie ha la capacità unica di scomporre la gelatina come fonte di azoto e carbonio. Questa capacità si rivela molto utile quando è necessario creare uno strato protettivo di biofilm per difendersi dalle dure condizioni esterne. D'altro canto, i batteri sembrano aver perso la capacità di utilizzare altre sostanze ricche di energia che i loro cugini terrestri consumano abitualmente. Tutto ciò dimostra la facilità con cui alcuni ceppi di batteri riescono ad adattarsi e a stabilirsi nei nostri habitat orbitali. E, a dire il vero, sembra che ci sia ben poco che possiamo fare al riguardo.

Resta da stabilire se la Niallia tiangongensis rappresenti o meno una minaccia per la salute degli astronauti della Tiangong, ma data la capacità del suo parente terrestre di causare sepsi nei pazienti immunodepressi e la sua capacità recentemente scoperta di scomporre la gelatina, è probabile che i potenziali problemi di salute causati da questo e altri batteri spaziali costituiscano una seria preoccupazione.

Con l'obiettivo di lanciare missioni sulla Luna e oltre, non è mai stato così importante sapere esattamente come i piccoli e indesiderati passeggeri che condividono la nostra navicella spaziale e le nostre stazioni spaziali si adattano alla vita così lontana da casa. Pertanto, lo studio dei microrganismi nello spazio non è solo una questione di biosicurezza, ma anche una finestra sulla resilienza della vita e una fonte di potenziali scoperte che potrebbero essere utili all'umanità sia sulla Terra sia nelle nostre future avventure cosmiche.