Una ricerca finanziata dal Defense Threat Reduction Agency ha scoperto che i batteri antichi potrebbero sopravvivere sulla superficie di Marte molto più a lungo di quanto si pensasse in precedenza. Inoltre se essi fossero nascosti nel sottosuolo, e quindi schermati dalle radiazioni galattiche e dai protoni solari, riuscirebbero a resistere ancora più a lungo.
Questi risultati rafforzano la possibilità che se la vita si fosse mai evoluta su Marte, i suoi resti biologici potrebbero essere rivelati in missioni future. Inoltre, dalla stessa scoperta emerge come per alcuni microbi terrestri sia possibile sopravvivere per lungo tempo sulla superficie marziana. Ciò dovrebbe mettere in guardia le agenzie spaziali dalla contaminazione microbica, nel caso di esplorazioni in loco.
I limiti di sopravvivenza dei batteri
L’ambiente su Marte è duro e spietato. Le condizioni aride e gelide, con una media di -63°C alle medie latitudini, fanno sembrare il Pianeta Rosso inospitale per la vita. Inoltre Marte è costantemente bombardato da intense radiazioni cosmiche e protoni solari, data l’assenza di un forte campo magnetico e di una densa atmosfera.
Per esplorare se la vita potesse sopravvivere o meno in queste condizioni, il team di ricercatori ha innanzitutto determinato i limiti di sopravvivenza alle radiazioni ionizzanti della vita microbica. Per farlo, ha esposto sei tipi di batteri e funghi terrestri su una superficie marziana simulata, congelata e arida, e li ha colpiti con raggi gamma o protoni (per imitare le radiazioni dallo spazio).
I ricercatori hanno scoperto che un microbo robusto, Deinococcus radiodurans, affettuosamente noto come “Conan the Bacterium”, è particolarmente adatto a sopravvivere alle dure condizioni di Marte. Durante gli esperimenti, posto in un ambiente Marziano simulato, Conan the Bacterium è sopravvissuto a enormi quantità di radiazioni.
E se si trovassero sotto la superficie?
Per testare gli effetti delle radiazioni a diverse profondità, il team ha esposto campioni posti sotto la superficie simulata a dosi differenti di radiazioni gamma e protoni. Dosi elevate, tipiche del sottosuolo più prossimo alla superficie, e dosi molto più piccole, che si verificherebbero se un microrganismo fosse sepolto in profondità.
Il team ha poi utilizzato una tecnica di spettroscopia avanzata per misurare l’accumulo di antiossidanti di manganese nelle cellule dei microrganismi irradiati. Questo perché la dimensione della dose di radiazioni a cui un microrganismo o le sue spore possono sopravvivere è correlata alla quantità di antiossidanti di manganese che contiene. Pertanto, più antiossidanti al manganese significano maggiore resistenza alle radiazioni e maggiore sopravvivenza.
Studi precedenti dichiararono che Conan the Bacterium, quando sospeso in un liquido, può sopravvivere a 25.000 unità di radiazione, l’equivalente di circa 1,2 milioni di anni appena sotto la superficie di Marte. Ma il nuovo studio ha scoperto che quando il batterio viene congelato e sepolto in profondità, come in un ambiente marziano, potrebbe resistere a 140 000 unità di radiazioni. Questa dose è 28000 volte maggiore di quella che ucciderebbe un essere umano.
La ricerca rivela anche che Conan the Bacterium può sopravvivere solo per poche ore in superficie se esposto alla luce ultravioletta. Tuttavia, la sua durata migliora notevolmente quando è schermato o posizionato sotto la superficie di Marte. Per esempio, se sepolto a soli 10 centimetri sotto la superficie marziana, il suo periodo di sopravvivenza aumenta a 1.5 milioni di anni. E, se sepolto a 10 metri di profondità, il batterio potrebbe sopravvivere per ben 280 milioni di anni.
Il problema della contaminazione
Dai risultati riportati nel paragrafo precedente, emerge dunque che alcuni microrganismi terrestri potrebbero potenzialmente sopravvivere su Marte su scale temporali geologiche di centinaia di milioni di anni. Questo potrebbe complicare gli sforzi scientifici per cercare la vita marziana, se per sbaglio contaminassimo il Pianeta Rosso.
Allo stesso modo, se i microbi si fossero evoluti su Marte, potrebbero essere in grado di sopravvivere fino ai giorni nostri. Ciò significa che la restituzione di campioni di Marte potrebbe contaminare la nostra Terra. Michael Daly, professore di patologia presso l’Uniformed Services University of the Health Sciences (USU) che ha guidato lo studio, ha affermato:
I nostri organismi modello fungono da banco di prova sia per la contaminazione diretta di Marte, sia viceversa per la contaminazione della Terra, che dovrebbero essere entrambe evitate. È importante sottolineare che questi risultati hanno anche implicazioni sulla biodifesa, perché la minaccia di agenti biologici rimane una preoccupazione per la difesa militare e nazionale.
La sorprendente impresa di sopravvivenza di Conan the Bacterium è in parte dovuta alla struttura genomica del batterio. I ricercatori hanno scoperto che essa mantiene in perfetto allineamento cromosomi e plasmidi e li rende pronti per la riparazione dopo intense radiazioni.
Inoltre, rivela che se un microbo, simile a Conan the Bacterium, si fosse evoluto durante un periodo in cui l’acqua scorreva ancora su Marte, i suoi resti viventi potrebbero essere ancora dormienti nel sottosuolo profondo. “Ciò rafforza la probabilità che, se la vita si è mai evoluta su Marte, ciò verrà rivelato nelle missioni future” ha detto Daly. Tra queste missioni sicuramente figurano ExoMars, con il rover Rosalind Franklin, e Mars Life Explorer. Quest’ultima trasporterà trivelle per estrarre materiale marziano da due metri sotto la superficie.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Astrobiolgy è disponibile qui.
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