“Conan”, il batterio più resistente alle radiazioni

Da tempo nel Guinness dei primati perché sopravvive in condizioni estreme, si auto-protegge e ripara il proprio Dna. Può eliminare scorie radioattive ed essere utile per nanotecnologie e produzione di antibiotici. Gli studi recenti degli specialisti dell’Università di Cagliari, Dario Piano e Domenica Farci. Il lavoro è stato pubblicato e definito dalla rivista Pnas “con dettagli senza precedenti”.

Un batterio speciale e fuori scala che balza alla ribalta della comunità scientifica internazionale per i recenti approfondimenti dei ricercatori dell’Università di Cagliari. È radioresistente, capace di sopravvivere in condizioni estreme di gelo, essicamento e fluttuazioni delle temperature. Il duo di docenti nel dipartimento di Scienze della vita e dell’ambiente, facoltà di Biologia e farmacia, da oltre un decennio si occupano del Deinococcus radiodurans, volgarmente battezzato “Conan“. Ma è recente la ricerca focalizzata sull’involucro cellulare del batterio. I risultati dell’approfondimento sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Pnas (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America). Edita dalla National Accademy of Sciences of America. Pans ha rimarcato che le novità sull’involucro sono state descritte per la prima volta “con dettagli senza precedenti”.

Estremofilo, Conan resiste a dosi di radiazioni quindicimila volte superiori a quelle sufficienti a uccidere un uomo. Si chiama Deinococcus radiodurans, è un batterio estremofilo capace di sopravvivere in condizioni estreme. Risulta tra i batteri più radioresistenti conosciuti e si è guadagnato l’appellativo di Conan. Per essere “la forma di vita più resistente alle radiazioni” è stato inserito nel Guinness dei primati.

“Tra addetti ai lavori preferiamo chiamarlo Dra. È stato scoperto nel 1956 durante gli esperimenti per la sterilizzazione del cibo in scatola con i raggi gamma. Dopo averlo isolato – spiega il professor Piano – è emersa la sua capacità di resistere a dosi di radiazioni gamma fino a quindicimila volte superiori a quelle sufficienti a uccidere un uomo. Altre sperimentazioni hanno successivamente evidenziato che resiste a congelamento, essicazione, fluttuazioni di temperatura. Nel 2015 un esperimento compiuto a bordo della stazione spaziale internazionale, ha dimostrato che il Deinococcus radiodurans è stato in grado di sopravvivere per un anno anche fuori dalla stazione orbitante”.

“È sorprendente – spiega la professoressa Farci – anche la sua capacità di autoprotezione e di rapida riparazione del Dna. Per alcuni scienziati russi e americani la sua evoluzione potrebbe avere avuto luogo su Marte per poi diffondersi sulla Terra dopo un impatto meteorico. Ma potrebbe essere vero il contrario. Un batterio terrestre potenzialmente in grado di migrare nell’universo portando la vita su altri pianeti”.

Elimina le scorie radioattive. Dario Piano e Domenica Farci hanno a cuore quel che fanno. Laboratorio, approfondimenti, dibattito scientifico internazionale. Conoscenze, saperi e competenze traslate su studentesse e studenti dell’Università di Cagliari. Didattica e formazione di alta qualità.

“Volevamo capire i meccanismi di resistenza degli organismi biologici a stress di varia natura. Da qui la ricerca focalizzata sull’involucro cellulare del batterio”. Dicono i ricercatori. Nell’articolo apparso su Pnas si legge. “L’involucro cellulare del batterio estremofilo Deinococcus radiodurans è stato studiato mediante microscopia crioelettronica e descritto con dettagli senza precedenti”. Un bel colpo. Per gli autori, la scuola di biologia e farmacia, la ricerca e i riverberi di reputazione e accreditamento dell’ateneo.

“Non è ancora chiaro quale sia l’habitat naturale di questo superbatterio. È stato finora isolato sia in ambienti ricchi di nutrienti organici, come terreni, feci animali, carni lavorate e acque di scarico. Sia in ambienti secchi come polvere e tessuti. Ma è certo che sono varie le applicazioni del Deinococcus, anche utilizzando tecniche di ingegneria genetica. È stato dimostrato che il batterio può essere usato per l’eliminazione delle scorie radioattive”.

La ricerca è stata finanziata dal National science center (Polonia). E realizzata in collaborazione con la Warsaw University of Life Sciences, Central european institute of technology Masaryk University (Repubblica Ceca) e Umeå University (Svezia).

“Abbiamo evidenziato l’organizzazione regolare di tre complessi proteici che tappezzano in maniera cristallina l’intera parete cellulare batterica. È il primo caso in cui si osserva una parete cellulare strutturata con un così alto grado di regolarità. Comunemente, strutture proteiche altamente ordinate erano state identificate solo per una componente superficiale delle pareti cellulari batteriche. In questo caso, l’ordine si estende incredibilmente per l’intero spessore della parete. Le implicazioni di tale studio hanno un enorme potenziale applicativo in diversi campi delle nanotecnologie e nello sviluppo di nuove tecnologie antibiotiche”.

Un precedente step del lavoro di ricerca compiuto dai professori Piano e Farci, anch’esso inserito nel progetto finanziato dal National Science Center, è stato pubblicato lo scorso maggio sul Journal of Biological Chemistry.