RICERCA UNIBO/UNIPD
Dalle grotte del Venezuela alle rocce su Marte: un nuovo metodo per studiare ambienti estremi
Grazie a tecnologie portatili, un team internazionale ha analizzato in situ le stromatoliti di silice della grotta Imawarì Yeutà, aprendo nuove prospettive anche per l’esplorazione planetaria. I gruppi di ricerca di Martina Cappelletti dall’Università di Bologna e dello speleologo Francesco Sauro dell’Università di Padova sono tra gli autori dello studio
Nelle profondità della grotta Imawarì Yeutà, nel cuore dell’Auyán-tepui venezuelano, un gruppo internazionale di ricercatori ha realizzato
- per la prima volta uno studio completo in situ sulle stromatoliti di silice, strutture estremamente rare e ancora poco comprese.
Il lavoro, pubblicato sulla rivista “Biogeosciences”,
- apre nuove prospettive per l’esplorazione di ambienti estremi, sulla Terra e oltre.
Strutture di silice simili a quelle della grotta venezuelana sono infatti state osservate anche su Marte dal rover Spirit: se queste formazioni possano avere un’origine biologica resta un interrogativo aperto, ma strumenti compatti e trasportabili come quelli utilizzati dal team potrebbero un giorno fornire una risposta direttamente sul pianeta rosso.
Le strutture oggetto dello studio sono
- stromatoliti di silice: formazioni rocciose composte da opale (silice amorfa) la cui crescita è generalmente associata all’attività di microrganismi fotosintetici.
- La loro presenza in un ambiente completamente buio e isolato come quello della grotta venezuelana rappresenta
- uno dei più affascinanti enigmi geo-microbiologici degli ultimi anni.
La ricerca è frutto di una spedizione del 2023 quando il team di studiosi italiani e venezuelani ha allestito un vero e proprio campo di ricerca all’interno della grotta, portando strumenti avanzati mai utilizzati prima in un contesto tanto remoto.
Fra le tecnologie utilizzate dai ricercatori dell’Università di Padova figurano
- una camera iperspettrale, che ha permesso di analizzare la composizione delle strutture di silice,
- e un laser scanner 3D con cui è stato possibile ottenere modelli ad altissima risoluzione delle formazioni.
I ricercatori dell’Università di Bologna hanno inoltre impiegato strumenti capaci di rilevare attività microbiologica direttamente in vivo, individuando cellule attive sulle superfici delle rocce. A completare il quadro, lo strumento MinION ha consentito di sequenziare il DNA che è stato direttamente estratto ed analizzato in grotta, senza la necessità di trasportare campioni all’esterno.
“In questo lavoro abbiamo sviluppato, applicato e validato direttamente sul campo procedure microbiologiche per studiare le straordinarie strutture stromatolitiche di silice presenti nelle grotte quarzitiche dei tepui venezuelani”, dice Martina Cappelletti, prima autrice dell’articolo e ricercatrice del Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie dell’Università di Bologna. “Le nostre analisi hanno permesso di rilevare attività microbica e di identificare i principali batteri che potrebbero permettere lo sviluppo di queste strutture. Allo stesso tempo abbiamo dimostrato che è possibile effettuare analisi del DNA e studi microbiologici in tempo reale anche in luoghi estremi e isolati, rivelando nuovi aspetti del ruolo dei microrganismi nella formazione di stromatoliti in ambienti bui e quasi privi di nutrienti, come le remote e antiche grotte dei tepui”.
“Per la prima volta siamo riusciti a studiare queste straordinarie strutture direttamente nel loro ambiente, senza prelevare campioni. Questo approccio ci permette di comprendere meglio l’interazione tra geologia e microbiologia in condizioni estreme, con importanti ricadute per l’esplorazione planetaria”, spiega Francesco Sauro, speleologo e ricercatore del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova.
Il gruppo di ricerca si è avvalso dei finanziamenti del Corso di Laurea triennale in Genomics dell’Università di Bologna, che ha fornito il sequenziatore portatile e i reagenti necessari per il sequenziamento del DNA, e del supporto di Miles Beyond Srl, che ha acquistato e messo a disposizione il laboratorio portatile Bento Lab.
La partecipazione allo studio da parte di Francesco Sauro si inserisce nelle attività sostenute dal progetto “The Geosciences for Sustainable Development”, finanziato dal MUR – Dipartimenti di Eccellenza 2023–2027.Grazie a questi fondi, il Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova e il Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie dell’Università di Bologna hanno potuto sviluppare tecnologie innovative, formare team multidisciplinari e condurre missioni scientifiche in ambienti estremi, consolidando la leadership internazionale nello studio della geomicrobiologia e geomorfologia in ambienti estremi, aprendo nuove prospettive nella ricerca sugli analoghi marziani.
——————– Copertina: “Aprite gli occhi …! 2009 stampa a mano metodo carborundum e china – particolare – Grazia Seregni Copyright© All rights reserved
