Un fungo resiliente potrebbe sopravvivere su Marte e nello spazio grazie alla sua capacità di entrare in stato dormiente, resistere alle radiazioni e adattarsi a condizioni estreme, offrendo spunti per la ricerca astrobiologica e future missioni spaziali
Gli scienziati riconoscono da tempo l’elevata resilienza dei funghi; tuttavia, recenti evidenze suggeriscono che alcuni ceppi siano in grado di sopravvivere a tutte le fasi del prolungato e ostile viaggio verso Marte. In uno studio pubblicato sulla rivista Applied and Environmental Microbiology, i ricercatori hanno isolato microrganismi fungini provenienti da camere bianche della NASA, ambienti controllati destinati all’assemblaggio, al collaudo e al lancio di veicoli spaziali, nei quali tali organismi erano sopravvissuti ai processi di decontaminazione.
Successivamente, le spore riproduttive asessuate (conidi) del fungo Aspergillus calidoustus sono state sottoposte a simulazioni delle condizioni estreme di pressione, temperatura e radiazione tipiche del viaggio spaziale e dell’ambiente marziano, dimostrando una notevole capacità di sopravvivenza.
Valutazione del rischio di contaminazione planetaria
Secondo il microbiologo Kasthuri Venkateswaran, Ph.D., ex ricercatore senior del Biotechnology and Planetary Protection Group del Jet Propulsion Laboratory della NASA, i risultati dello studio non indicano una probabilità elevata di contaminazione di Marte. Tuttavia, forniscono un contributo importante alla quantificazione dei potenziali rischi legati alla sopravvivenza dei microrganismi in ambienti extraterrestri.
Resilienza dei microrganismi in condizioni estreme
Il gruppo di ricerca applica le linee guida della NASA alle diverse missioni spaziali con l’obiettivo di prevenire la contaminazione incrociata, sia dalla Terra verso altri corpi celesti sia in senso inverso. Questo approccio è fondamentale per garantire l’integrità scientifica delle esplorazioni planetarie.
Come sottolineato dallo stesso Venkateswaran, i microrganismi presentano una notevole capacità di adattamento e resistenza a condizioni ambientali estreme, caratteristica che li rende un fattore cruciale negli studi di astrobiologia e di protezione planetaria.
Gli eucarioti microbici su Marte
Da diversi anni la ricerca scientifica si concentra sulla capacità di sopravvivenza dei funghi in condizioni spaziali estreme. Lo studio del gruppo di ricerca, guidato dal microbiologo Kasthuri Venkateswaran, rappresenta la prima evidenza sperimentale che gli eucarioti microbici, inclusi i funghi caratterizzati dalla presenza di un nucleo cellulare, possono potenzialmente sopravvivere attraverso tutte le fasi di una missione su Marte, comprendendo la preparazione a terra, il viaggio interplanetario e le operazioni di esplorazione robotica, come riportato da Venkateswaran.
Il gruppo di ricerca del Biotechnology and Planetary Protection Group studia i meccanismi di adattamento e sopravvivenza dei microrganismi in ambiente spaziale, oltre alle strategie per il loro rilevamento e monitoraggio. Le attività includono inoltre la valutazione delle procedure di decontaminazione degli ambienti associati ai veicoli spaziali, sebbene le metodologie germicide attualmente adottate siano prevalentemente basate su studi relativi a batteri resistenti, piuttosto che a funghi.
Resistenza di Aspergillus calidoustus a condizioni spaziali e marziane
Il controllo della carica microbica rappresenta una fase fondamentale durante l’assemblaggio dei componenti e dei sottosistemi delle missioni spaziali. Nello studio, i ricercatori hanno prodotto conidi a partire da 27 ceppi fungini isolati dalle infrastrutture di assemblaggio del programma Mars 2020, responsabile dell’atterraggio del rover Perseverance su Marte. A questi sono stati aggiunti due organismi modello, un batterio e un fungo, noti per la loro elevata resistenza alle radiazioni ionizzanti, al fine di valutare la loro sopravvivenza in condizioni simulate di stress spaziale.
Le spore fungine sono state esposte a condizioni estreme analoghe a quelle del viaggio spaziale e della superficie marziana. I fattori ambientali includevano: basse temperature, radiazioni ultraviolette e ionizzanti, bassa pressione atmosferica e contatto con regolite marziana simulata, ovvero il materiale roccioso e polveroso tipico del suolo di Marte.
Risultati della sopravvivenza microbica
Le spore di Aspergillus calidoustus, isolate da ambienti delle camere bianche della NASA, hanno mostrato un’elevata capacità di resistenza. La sopravvivenza è risultata compromessa esclusivamente dalla combinazione di temperature estremamente basse e intensi livelli di radiazione, mentre gli altri fattori ambientali non sono stati sufficienti, singolarmente, a determinare la morte del fungo.
Secondo i ricercatori, la sopravvivenza microbica non dipende da un singolo fattore di stress, bensì dall’interazione tra molteplici meccanismi di tolleranza ambientale. Questo suggerisce una resilienza complessa e multifattoriale nei microrganismi sottoposti a condizioni estreme.
Implicazioni per la protezione planetaria
I risultati dello studio indicano che A. calidoustus potrebbe rappresentare un candidato significativo per la sopravvivenza in ambienti associati alle missioni spaziali, inclusi veicoli e sistemi robotici diretti verso Marte. Ciò rafforza le evidenze già emerse da studi precedenti, che hanno rilevato la presenza di batteri e funghi anche dopo processi di decontaminazione delle sonde spaziali NASA.
Nel complesso, queste ricerche contribuiscono al miglioramento delle strategie di protezione planetaria e alla valutazione del rischio microbiologico nelle missioni spaziali presenti e future, supportando lo sviluppo di protocolli più efficaci per limitare la contaminazione biologica interplanetaria.
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