I tardigradi, alla faccia delle loro microscopiche dimensioni, sono animali quasi indistruttibili: li abbiamo osservati muoversi sulle loro otto zampette nelle condizioni più estreme, resistere alle radiazioni, li abbiamo persino buttati nel vuoto gelido dello Spazio e ne sono usciti vivi. Ed è proprio per i superpoteri di questi “orsetti d’acqua” che un team della Penn State University ha deciso di utilizzarli per capire se e come sia possibile per un terrestre sopravvivere su Marte. La domanda a cui i ricercatori stanno cercando di dare una risposta, insomma, è: quanto il pianeta rosso tenterebbe di ucciderci male? Ecco cosa hanno scoperto.
L’articolo scientifico è stato pubblicato sull’International Journal of Astrobiology.
Identikit di un (quasi) immortale
Protagonisti di questa ricerca che aspira ad andare oltre i confini del nostro pianeta – dicevamo – sono i tardigradi. Si tratta di metazoi grandi, in genere, meno di un millimetro, che popolano gli ambienti terrestri più disparati, dai muschi in giardino alle profondità oceaniche. Il loro aspetto un po’ pacioccoso e quel buffo modo di muoversi sono valsi loro il soprannome di “orsetti d’acqua”, ma ciò che nei decenni li ha resi davvero popolari è la loro resistenza fuori dal comune, anche nelle condizioni più estreme. Questi animaletti, infatti, sono capaci di una sorta di animazione sospesa (in gergo tecnico si parla di criptobiosi): quando si trovano in difficoltà, in genere per via della disidratazione, diventano dormienti fermando il metabolismo. È in questo stato che sono quasi indistruttibili. Quando poi le condizioni ambientali migliorano, si riattivano e continuano pacifici la loro vita, nutrendosi di microalghe o al massimo di altri piccoli invertebrati.
Tardigradi per la protezione planetaria
Considerati i loro superpoteri, cosa succederebbe ai tardigradi nel suolo marziano: sarebbero in grado di sopravvivere? Se lo sono chiesti Corien Bakermans e il suo team della Penn State University. Non si tratta, ovviamente, di una qualche forma di sadismo, ma il quesito si colloca nell’ambito della ricerca per la protezione planetaria, cioè quel principio internazionale, concordato tra la Nasa e le altre agenzie spaziali, che prevede di fare di tutto per evitare di contaminare altri mondi con la vita terrestre e, allo stesso tempo, di portare sulla Terra forme di vita aliene.
Marte non ammette animali alieni
La superficie rocciosa di Marte è ricoperta da quella che gli scienziati chiamano regolite, in pratica una polvere di minerali. Anche se per il momento non possiamo accedere direttamente ai campioni, grazie alle analisi dei rover della Nasa, sappiamo che questa specie di sabbia ha una chimica abbastanza complessa e contiene componenti che per noi potrebbero essere molto pericolosi (elementi pesanti, sali, acidi, perclorati). I ricercatori hanno ricreato in laboratorio due “simulanti” di regolite e vi hanno esposto due specie di tardigradi, Hypsibius exemplaris e Ramazzottius cf. varieornatus (curiosità: le popolazioni di Ramazzottius cf. varieornatus usate dai ricercatori sono state isolate in Italia, da pozze sull’Appennino settentrionale) nel loro stato attivo per osservare la loro reazione. A contatto con il simulante chiamato Mgs-1, che dovrebbe riprodurre la regolite marziana in modo generico e globale (Mgs sta per Mars Global Simulant, appunto), i nostri micro-eroi non sono stati affatto bene: nel giro di soli due giorni la loro attività (cioè il parametro che viene utilizzato per stimarne il benessere) è calata drasticamente e gli orsetti d’acqua hanno mostrato segni di grave stress; alcuni non erano chiaramente più vitali. I tardigradi esposti, invece, al simulante Oucm-1, una riproduzione della regolite marziana più raffinata che imita con precisione la composizione chimica specifica dell’area del cratere Gale campionata dal rover Curiosity, hanno subito meno danni: la loro attività è calata ma non in modo così drastico.
“Kryptonite” marziana
Per un animale che è stato in grado di sopravvivere persino alle radiazioni e al vuoto dello Spazio, morire per quella che può sembrare solo un po’ di sabbia è davvero strano. Quale chimico del suolo marziano può essere la kryptonite dei tardigradi? Scoprirlo è di estrema importanza per la sicurezza di un eventuale avamposto umano sul pianeta rosso. Tuttavia, per il momento rimane un mistero. I ricercatori della Penn State non hanno ancora individuato con certezza la sostanza tossica (ma potrebbero essere anche più di una) per gli orsetti d’acqua. Osservandoli al microscopio, gli scienziati hanno visto che il corpo degli animali più sofferenti o già morti era spesso ricoperto da particelle minerali e il loro aspetto appariva più ruvido e grumoso rispetto a quello di un tardigrado sano e vitale. Inoltre, è bastato lavare con acqua distillata il simulante Mgs-1 perché l’effetto tossico svanisse. Queste evidenze (unite al fatto che i controlli sul pH e sull’osmolarità, cioè sulla concentrazione di particelle disciolte, dei simulanti non hanno rivelato condizioni insopportabili per i tardigradi), fanno propendere per l’ipotesi che il veleno possa essere un sale, o comunque qualcosa di solubile in acqua, che può essere rimosso con facilità con dei lavaggi.
Il sistema anti-contaminazioni di Marte
Sembra, dunque, che Marte abbia una sorta di sistema di sicurezza intrinseco anti-contaminazioni: qualcosa nella sua regolite impedisce a organismi animali a lui alieni (quindi ai terrestri) di sopravvivere. Una simile scoperta ha implicazioni enormi per la protezione planetaria, spiegano gli autori della ricerca: da una parte possiamo non preoccuparci più di tanto di essere noi umani a contaminare in modo irreparabile il pianeta rosso portando accidentalmente animali provenienti dalla Terra, perché pare, appunto, che non riescano a sopravvivere, al contrario di batteri e funghi che in certe condizioni riescono a crescere nella regolite marziana simulata (qui un recentissimo articolo pubblicato da Nature); dall’altra ora sappiamo che anche il solo contatto diretto con la sabbia di Marte (tralasciando quindi altri fattori ostili come le radiazioni cosmiche o la bassa pressione atmosferica) può essere tossico per gli esseri umani e che non possiamo utilizzare la regolite per coltivare alcunché. Un grosso problema se si vuole stabilire una presenza umana permanente su un altro mondo, perché non sarebbe possibile portare tutto il cibo necessario dalla Terra. Una parziale buona notizia è che la tossicità della regolite può essere eliminata semplicemente lavandola con acqua, e quindi in teoria sarebbe possibile creare terreni agricoli. Peccato che anche l’acqua sul pianeta rosso sia una risorsa rara e preziosa.
I nuovi guardiani della galassia
Quello di Bakermans e dei suoi colleghi è solo l’inizio di un percorso per scomporre un sistema enormemente complesso (un pianeta intero), un pezzetto alla volta. Il prossimo passo sarà cercare di capire qual è la sostanza tossica che difende Marte da contaminazioni biologiche passando in rassegna elementi e molecole chimiche. In un secondo momento ci si potrà concentrare su come altre condizioni marziane, per esempio la bassa pressione atmosferica e le temperature estreme, interagiscano con la tossicità del suolo.
E i tardigradi? Considerando il ruolo che già oggi hanno giocato, e continueranno a giocare, per aiutarci a capire come proteggere sia noi stessi sia altri mondi, si può dire che si siano meritati un nuovo titolo: “guardiani della galassia”.
