Un ecosistema nascosto sotto i nostri piedi
Nelle profondità del suolo terrestre, lontano dalla luce e in ambienti estremamente poveri di nutrienti, è stato identificato un nuovo phylum di batteri, denominato CSP1-3, che sembra dominare un ecosistema ancora largamente sconosciuto alla scienza. Questa scoperta, pubblicata su PNAS e condotta da un team internazionale guidato dal microbiologo Wenlu Feng della Northwest A&F University in collaborazione con James Tiedje della Michigan State University, rappresenta una svolta nello studio della microbiologia del sottosuolo.
Origine geotermica e diffusione globale
Il phylum CSP1-3 è stato rilevato per la prima volta nel 2006 all’interno dei sistemi geotermici di Yellowstone, ma solo recentemente è stato possibile comporre un catalogo genomico completo grazie a dati metagenomici di alta qualità. Studi successivi hanno confermato la presenza diffusa di questi microbi in ambienti oligotrofi, come i terreni subsuperficiali tropicali e le zone con ossidazione del ferro, dimostrando la loro versatilità ecologica.
Una dominazione microbica senza precedenti
Le analisi effettuate su campioni di suolo prelevati fino a 22 metri di profondità negli Stati Uniti e in Cina hanno rivelato che CSP1-3 può costituire fino al 60% delle comunità microbiche locali. Una dominanza così marcata non è mai stata osservata negli strati superiori del suolo, dove l’ambiente è molto più ricco e dinamico.
Secondo Tiedje, questa superiorità deriva da una lunga evoluzione in ambienti estremamente poveri, che ha favorito adattamenti specifici alla scarsità di nutrienti. Il metabolismo rallentato ma attivo di questi batteri contraddice la convinzione che i microbi in profondità siano dormienti o simili a spore.
Strategie di sopravvivenza nei terreni estremi
I membri del phylum CSP1-3 hanno sviluppato capacità metaboliche uniche, tra cui l’ossidazione aerobica del monossido di carbonio (CO) e un potenziale metabolismo dell’idrogeno. Queste fonti energetiche ubiquitarie permettono loro di sopravvivere in ambienti dove l’azoto e il carbonio organico arrivano solo in quantità minime dalla superficie.
Uno dei risultati più sorprendenti è la scoperta di una linea evolutiva all’interno di CSP1-3 che sembra aver avuto origine in ambienti acquatici prima di adattarsi ai suoli terrestri. Durante questo passaggio evolutivo, i batteri avrebbero acquisito nuovi geni per il metabolismo dei carboidrati e per l’efficienza energetica, facilitando la sopravvivenza in condizioni di risorse instabili.
Una frontiera microbica ancora da esplorare
Nonostante le nuove scoperte, gran parte della biologia del phylum CSP1-3 rimane sconosciuta. I ricercatori sottolineano come siano ancora necessari studi sistematici per comprendere appieno la loro filogenia, rilevanza ecologica e traiettoria evolutiva. È inoltre in corso il tentativo di coltivare questi batteri in laboratorio, per osservare direttamente le loro funzioni vitali.
Il fatto che oltre il 90% della diversità microbica terrestre possa risiedere nel sottosuolo, con una percentuale sconosciuta che potrebbe raggiungere il 99,999%, apre scenari completamente nuovi sulla biologia della Terra. Il phylum CSP1-3 è solo uno dei tanti misteri nascosti sotto la superficie del nostro pianeta.
