Estremofili

Ho preparato in questi giorni le nuove lezioni che presenterò in autunno: sopra, vedete una stampa ad uso personale della presentazione dedicata alle terre rare, argomento che conosce di questi tempi una certa attualità e del quale si parla spesso in chiave economica e quasi mai in termini scientifici. 

Comincio allora catturando l'attenzione nell'osservare la vivace reazione dell'europio con l'acqua, realizzata a scopo didattico da un chimico cinese (e non potrebbe essere altrimenti, visto che il mercato delle terre rare interessa la Cina per la quasi totalità):

Dopo aver ricordato che cosa siano le terre rare per la Comunità internazionale dei chimici (IUPAC), tralasciando la tentazione di attardarmi troppo sugli orbitali f, passo in rassegna la storia della loro scoperta, i minerali più importanti, le innumerevoli applicazioni e concludo con una concessione alla mia amata microbiologia. 

Da neanche vent'anni sono noti alcuni microorganismi che utilizzano alcuni elementi delle terre rare come cofattori enzimatici. Il primo di essi fu scoperto da Adrjan Pol nei fanghi della Solfatara di Pozzuoli: ben presto ne sono stati messi in luce altri. Essi appartengono agli estremofili: organismi procarioti che vivono in condizioni particolari di pressione, di temperatura, di salinità e/o di pH, assai differenti da quelle ove si sviluppa la vita che riteniamo essere "ordinaria". 

Che cosa siano gli estremofili lo ha spiegato bene anche in televisione il professor Donato Giovannelli, intervistato da Camila Raznovich nella puntata del Kilimangiaro trasmessa su Rai 3 la sera di lunedì 29 luglio. Eccone un frammento significativo, che ho ripreso con lo smartphone (un aggregato tecnologico di terre rare con silicio e altri elementi).

Al di là delle intuizioni di Varrone e di Fracastoro, la microbiologia è una scienza nata due secoli fa per rispondere ad alcuni problemi pratici concernenti la produzione di alimenti  e bevande alcoliche, l'allevamento dei bachi da seta e di altri animali soggetti ad ammalarsi e a trasmettere le loro malattie ai loro simili e non solo. 

Successivamente è stato dimostrato che anche molte malattie (non tutte!) che colpiscono l'uomo sono dovute a microbi: la Ricerca ha perfezionato per molte di esse sia tecniche diagnostiche, sia terapie adeguate (sieri, chemioterapici antinfettivi, antibiotici, antivirali, anticorpi monoclonali), sia vie di prevenzione (come i vaccini).

La chiave di lettura della complessità della biosfera e dell'interazione di questa con litosfera, idrosfera e atmosfera, fornita dalla teoria dell'Evoluzione, ci porta ad individuare nella varietà dei microorganismi, capaci di adattarsi agli ambienti più impensabili (non ultimi quelli rappresentati dalla superficie o dalle cavità interne dei pluricellulari evolutivamente più recenti), i maggiori (e migliori, sotto molti aspetti) rappresentanti della vita nella sua materialità e questo da quasi quattro miliardi di anni. Sono essi i più piccoli ed antichi sistemi viventi, aperti ed orientati a mantenere un equilibrio cinetico per fuggire l'equilibrio termodinamico, autoreplicanti e capaci di evoluzione.

Dico sempre ai miei discenti: se venisse sul nostro un pianeta un biologo extraterrestre, da che cosa potrebbe rimanere affascinato? Non tanto dall'uomo e dai suoi manufatti, forse; ma dalla grande versatilità metabolica di organismi invisibili e diffusi in ogni dove. 

Tornando a casa, sul suo pianeta, il biologo extraterrestre racconterebbe dei batteri e dei protisti, non degli uomini o dei grandi animali. E così i biologi terrestri, cercando la vita negli infiniti mondi al di fuori del nostro pianeta, siano essi Marte oppure i satelliti di Giove o di Saturno o altri oggetti oltre i confini del sistema solare, si aspettano di trovare organismi unicellulari, non omini verdi con le antenne. 

Con i batteri estremofili, per oggi, mi fermo qui: ma ritornerò sull'argomento. Intanto, buon weekend!