Batteri che si nutrono di manganese e usano il metallo come fonte di energia: la scoperta è avvenuta per caso dall’analisi di un barattolo lasciato sporco dal ricercatore.

Jared Leadbeater è professore di microbiologia ambientale presso la Caltech University. Deve essere una persona forse un po’ disordinata oppure semplicemente quel giorno prima della partenza per un viaggio di lavoro abbastanza lungo si dimenticò di lavare la vetreria che lasciò in ammollo nel lavandino.

Ebbene al suo ritorno trovò qualcosa di strano. Un composto di carbonato di manganese color crema (MnCO3), che ricopriva la vetreria che aveva lasciato in ammollo nel suo lavandino, era diventato scuro. Qualcosa lo aveva ossidato.

Ed è così per un po’ di disordine o sbadatezza che sono emersi i noduli di ossido di manganese mostrati nell’immagine di copertina generati da incredibili batteri che si nutrono di manganese e usano il metallo come fonte di calorie.

Si prevedeva che tali microbi esistessero oltre un secolo fa, ma non erano mai stati trovati finora.

E, tra l’altro, come molte delle più incredibili scoperte, è stata fatta per caso.

Questi sono i primi batteri trovati a utilizzare il manganese come fonte di combustibile.

Afferma Jared Leadbetter, che in collaborazione con lo studioso post dottorato Hang Yu, descrive i risultati su Nature.

Un aspetto meraviglioso dei microbi in natura è che possono metabolizzare materiali apparentemente improbabili, come i metalli, producendo energia utile alla cellula.

Lo studio rivela anche che i batteri possono usare il manganese per convertire l’anidride carbonica in biomassa, un processo chiamato chemosintesi.

Si conoscevano già batteri e funghi che potessero ossidare il manganese, ma era solo stato ipotizzato che altri tipi microbi ancora da identificare potessero essere in grado di sfruttare il processo per il loro sviluppo.

Leadbetter che quando ha visto il composto scuro ha pensato cosa potesse essere e ha iniziato a chiedersi se

i microbi potessero essere stati i responsabili.

Sono cominciati quindi i test per capire se l’ipotesi potesse essere corretta

Il rivestimento nero era in realtà manganese ossidata ed era in effetti stata generata da alcuni batteri che probabilmente provenivano dall’acqua del rubinetto.

Ci sono prove che i parenti di queste creature risiedono nelle acque sotterranee e una parte dell’acqua potabile di Pasadena viene pompata dalle falde acquifere locali

afferma il professore.

Il manganese è uno degli elementi più abbondanti sulla superficie della terra. Gli ossidi di manganese assumono la forma di una sostanza scura e grumosa e sono comuni in natura, sono stati trovati in depositi sotterranei e possono anche formarsi in sistemi di distribuzione dell’acqua.

Esiste tutta una serie di pubblicazioni di ingegneria ambientale sui sistemi di distribuzione dell’acqua potabile intasati dagli ossidi di manganese

afferma Leadbetter.

Ma come e per quale motivo venga generato tale materiale è rimasto un enigma. Chiaramente, molti scienziati hanno ritenuto che i batteri che usano il manganese per produrre energia potessero essere responsabili, ma fino ad ora non erano disponibili prove a sostegno di questa idea.

La scoperta aiuta i ricercatori a comprendere meglio la geochimica delle acque sotterranee inoltre questi risultati hanno anche una possibile rilevanza per comprendere perché i noduli di manganese punteggiano gran parte del fondale marino.

Yu e Leadbetter in particolare ora studieranno se microbi simili a quello che hanno trovato nell’acqua dolce possano svolgere un ruolo anche nel mare.

Questa scoperta di Jared e Hang colma un grande divario intellettuale nella nostra comprensione dei cicli elementali della Terra e si aggiunge ai diversi modi in cui il manganese, un metallo di transizione astruso ma comune, ha modellato l’evoluzione della vita sul nostro pianeta.

ha commentato Woodward Fischer, professore di geobiologia alla Caltech, che non era coinvolto nello studio.