I batteri dividono a metà la Terra


I batteri marini svolgono un ruolo cruciale nell’ecosistema degli oceani e la loro esistenza e distribuzione nelle acque del pianeta sono direttamente legate ai cambiamenti climatici. Studiarli e monitorarli è diventato di primaria importanza, poiché ancora prima degli animali e delle piante possono fornirci informazioni tempestive e precise sullo stato di salute del pianeta.

Per questo ricercatori da tutto il mondo hanno collaborato nella ricerca e nell’identificazione di batteri marini dai Poli all’Equatore, dalle coste agli abissi.
I dati raccolti dal 2004 al 2010 sono confluiti in un enorme database, il più completo inventario di forme marine mai realizzato: il Census of Marine Life.
Un inventario non solo destinato al monitoraggio e alla conoscenza degli esseri marini, ma anche fonte per la formulazione di nuove teorie.

Fra queste la teoria del “bipolarismo” nella distribuzione dei batteri marini. Lo studio, condotto da scienziati del Marine Biological Laboratory (MBL) e pubblicato sulla rivista americana Proceedings of the National Academy of Sciences, dimostra che i batteri marini del Polo Artico sono differenti dal quelli antartici, divisi da una barriera invisibile, ma invalicabile che ne ha condizionato l’evoluzione. La natura di questa barriera è ancora oggetto di studio, ma i ricercatori del MBL vedono nelle correnti oceaniche un ruolo importante. In particolare le correnti che interessano i Tropici e l’Equatore sarebbero delle barriere fisiche e geochimiche per i batteri polari, in quanto alimentano e supportano un diverso grado di temperatura, salinità e acidità delle acque.

Se infatti è ormai chiara l’influenza della composizione chimica e termica delle acque su esseri viventi come i coralli, non si era ancora focalizzata l’attenzione sulla stessa dinamica sui batteri marini che eppure sono non solo più numerosi degli animali e delle piante, ma anche decisivi per l’ecosistema mondiale.
I batteri e altri microbi svolgono infatti una funzione di catalizzatori per tutte quelle reazioni chimiche nelle quali sono coinvolti il carbonio, l’ossigeno, l’azoto, il ferro, lo zolfo e il manganese. La combinazione chimica di questi elementi è alla base dell’evoluzione della vita sulla Terra, per cui senza microbi e batteri non sarebbero esistiti né potrebbero sopravvivere tutti gli altri organismi multicellulari.

Ma secondo i ricercatori del MBL il fatto che queste reazioni chimiche avvengano in tutto il pianeta, non significa che quella dei batteri marini sia una popolazione omogenea.
Si arriva così ad una messa in discussione di quella che fino ad ora era ritenuta la teoria dominante in microbiologia: l'”Everything is Everywhere, but the environment selects”. Formulata dal microbiologo olandese Baas-Becking nel 1934, la teoria considera cosmopoliti i microorganismi, cioè distribuiti in maniera più o meno uniforme in tutto il pianeta. A creare variabilità evolutive è l’ambiente che, attraverso dinamiche chimico-fisiche influisce sugli organismi mutandone alcune caratteristiche.

Pur nella velata contraddizione fra uniformità distributiva e variabilità ambientale, la teoria di Baas-Becking è per la microbiologia quello che l’evoluzione delle specie di Darwin è per la biologia. Ma come le ricerche genetiche e le nuove scoperte sul campo hanno in parte avvalorato in parte rettificato alcune teorie darwiniane, lo stesso destino pare attendere la teoria di Baas-Becking.
Lo studio del MBL evidenza infatti come quella dei batteri marini sia una distribuzione non omogenea, frammentata e profondamente influenzata dall’ambiente in quanto barriera naturale che invece di trasformare i batteri li relega in isole evolutive.
Il dibattito rimane aperto e si fa tanto più interessante quanto più lo si estende a tutti gli esseri viventi, in un’ottica destinata a riscrivere la storia della vita sulla Terra.

Marine Biological Laboratory
http://www.mbl.edu/

Proceedings of the National Academy of Sciences
http://www.pnas.org/content/early/2013/01/16/1212424110.abstract

Census of Marine Life
http://icomm.mbl.edu/