MADRID, 11 giugno (EUROPA PRESS) –
Un nuovo studio ha ridefinito la nostra comprensione degli archaea, un antenato microbico degli esseri umani di due miliardi di anni fa, mostrando come usano il gas idrogeno.
Le scoperte, pubblicato in cell, spiegano come queste minuscole forme di vita generano energia consumando e producendo idrogeno. Questa strategia semplice ma affidabile ha permesso loro di prosperare in alcuni degli ambienti più difficili della Terra per miliardi di anni.
Lo studio, condotto da scienziati del Biomedical Discovery Institute della Monash University, tra cui il professor Chris Greening, la professoressa Jill Banfield e il dottor Bob Leung, riscrive il libro di testo sulla biologia di base.
Il dottor Bob Leung ha affermato che questa scoperta su una delle più antiche forme di esistenza sulla Terra potrebbe anche supportare l’esistenza umana, inclusa l’ideazione di nuovi modi di utilizzare l’idrogeno per una futura economia verde.
“Gli esseri umani hanno appena iniziato a pensare di utilizzare l’idrogeno come fonte di energia, ma gli archaea lo fanno da miliardi di anni. I biotecnologi ora hanno l’opportunità di trarre ispirazione da questi archaea per produrre idrogeno a livello industriale”.
TRE MODI DI VITA
In cima alla piramide della vita ci sono tre “domini” della vita: eucarioti (che comprendono animali, piante e funghi), batteri e archaea. Gli Archaea sono organismi unicellulari che possono vivere negli ambienti più estremi della Terra. La teoria scientifica più accettata suggerisce inoltre che gli eucarioti, come gli esseri umani, si siano evoluti da un ceppo molto antico di archaea che Si sono fusi con una cellula batterica scambiando idrogeno gassoso.
“La nostra scoperta ci porta un passo avanti verso la comprensione di come questo processo cruciale abbia dato origine a tutti gli eucarioti, compresi gli esseri umani”, afferma Leung.
Il team ha analizzato i genomi di migliaia di archaea per individuare gli enzimi che producono idrogeno e poi ha prodotto gli enzimi in laboratorio per studiarne le caratteristiche. Hanno scoperto che alcuni archaea utilizzano tipi insoliti di enzimi chiamati [FeFe]-idrogenasi.
Gli archeobatteri che producono questi enzimi che utilizzano l’idrogeno sono stati trovati in molti degli ambienti più difficili della Terra, tra cui sorgenti termali, depositi di petrolio e profondità sotto il fondale marino.
Si pensava che queste idrogenasi fossero limitate solo a due “domini” della vita: eucarioti e batteri. Qui, il team ha dimostrato che sono presenti per la prima volta negli archaea e che sono notevolmente diversi nella forma e nella funzione.
Gli Archea non solo hanno i più piccoli enzimi che utilizzano l’idrogeno, ma hanno anche gli enzimi più complessi che utilizzano l’idrogeno.
L’articolo mostra che alcuni archaea hanno gli enzimi produttori di idrogeno più piccoli di tutte le forme di vita sulla Terra. Ciò potrebbe offrire soluzioni ottimizzate per la produzione di idrogeno biologico in ambienti industriali.
Il professor Chris Greening ha spiegato queste scoperte su come gli archaea utilizzano l’idrogeno Hanno potenziali applicazioni per la transizione verso un’economia verde.
“L’industria attualmente utilizza preziosi catalizzatori chimici per utilizzare l’idrogeno. Tuttavia, sappiamo dalla natura che la funzione dei catalizzatori biologici può essere molto efficiente e resistente. Possiamo usarli per migliorare il modo in cui utilizziamo l’idrogeno?”
Con origini antiche e potenziali applicazioni nel campo della biotecnologia, gli archaea continuano ad affascinare i ricercatori e ad offrire strade promettenti per scoperte e applicazioni future.
