Quando Felix Baumgartner è saltato dalla stratosfera il mese scorso, probabilmente non era l'unico organismo vivente che si trovava in quella regione! Recenti studi hanno confermato che diversi microbi riescono a vivere nella stratosfera, cioè quella regione atmosferica situata tra 18 e 50 km di altitudine (Baumgartner è saltato da 39km). Per moltissimo tempo i biologi hanno ritenuto che fosse impossibile trovare forme di vita in questa regione per via della pressione atmosferica troppo bassa, la radiazione cosmica e solare troppo alta e l'assenza di forme di nutrimento o acqua.
"La scoperta di vita a queste altitudini sfida la nostra nozione di confine della biosfera" ha spiegato David Smith dell'Università di Washington, Seattle.
Smith sta cercando di ottenere un censimento più completo della vita presente nella stratosfera, grazie all'uso di osservatori situati in cima alle montagne più alte, o usando palloni aerostatici (anche se ammette di essere molto geloso della capacità di arrivare alla stratosfera, che la RedBull ha offerto a Baumgartner). Grazie ai fondi raccolti dall'Istituto di Astrobiologia, della NASA, Smith insieme ad alcuni dei suoi colleghi spera di riuscire a capire da dove questi organismi arrivano, dove vanno e che traiettoria evoluzionistica hanno seguito.
La ricerca dovremmo fornirci tante nuove conoscenza riguardo a questi estremofili (organismi che riescono a sopravvivere in condizioni estreme) che vivono vicino al confine di quello che reputiamo come abitabile. "La stratosfera terrestre presenta condizioni molto simili a quelle che si trovano sulla superficie di Marte" ha spiegato Smith. "Non c'è luogo migliore sul pianeta per cercare condizioni marziane, a parte all'interno di capsule ambientali." Le forme di vita si sono adatte nel tempo a volare portate dai venti e arrivare anche nelle regioni più alte dell'atmosfera terrestre. Conoscere come si sono adattati a sopravvivere in condizioni così estreme potrà darci una mano a capire come potrebbero esseri adattate eventuali forme di vita su Marte.
Abbiamo segnalazioni circa forme di vita nella stratosfera già dagli anni '30. Diversi studi condotti su campioni raccolti da palloni aerostatici e dopo voli di razzi avevano concluso di aver trovato microbi anche fino a 77 km di altitudine, ma è incerto se i microbi trovati davvero provenissero da quelle regioni o se erano solo una contaminazione con batteri dalla superficie.
"Sono scettico di quei voli pionieristici" spiega Smith. "Quasi nessun controllo per la sterilizzazione viene menzionato nelle pubblicazioni."
Riuscire ad ottenere dei campioni affidabili dell'atmosfera superiore è molto difficile e anche molto costoso. I ricercatori devono riuscire a filtrare enormi quantità di aria per riuscire a trovare anche un solo microbo, dato che la concentrazione stimata è di pochi microbi per metro cubico. Secondo Smith, la prima solida prova della vita nella stratosfera arriva da uno studio effettuato con un pallone aerostatico che ha raccolto cellule viventi ad altitudini tra 20 e 41 km, sopra l'India.
Come fanno i microbi ad arrivare ad altitudini simili non è ancora chiaro. Un piccolo gruppo di ricercatori ha persino ipotizzato che potrebbero non essere terrestri ma provenire dallo spazio. Ma è molto più plausibile che si tratti di microbi portati in alto da tempeste di sabbia, uragano e altri pattern meteorologici. Alcuni microbi potrebbero anche arrivare in alto grazie agli aerei di linea che volano nella bassa stratosfera.
Una cosa importante da tenere a mente è però il fatto che questi microbi non sembrano starsi attivamente riproducendo a queste altitudini. "Secondo i nostri modelli migliori, questi microbi semplicemente sopravvivono nella zona superiore dell'atmosfera" ha spiegato Smith. "Stanno usando il vento per attraversare zone molto vaste e arrivare in ambienti diversi, qualche volta molto più tardi."
Molti di questi micro-globetrotter sono batteri che formano spore. Quando vengono sottoposti a stress particolari, i batteri spegnono il proprio metabolismo e rimpiccioliscono. Formano poi un guscio duro sull'esterno e fanno partire tutta una serie di meccanismi che prevengono i raggi UV dal danneggiare il DNA.
Si potrebbe anche pensare che questa fase a spora sia un adattamento nato durante i processi evolutivi, in parte, anche per via di questo fatto del trasporto aereo."
Se una spora può atterrare su un terreno ospitale (e se non è stata danneggiata durante il suo viaggio), può rianimarsi, e riprodursi da capo. I ricercatori si sono sempre basati su questo tipo di rianimazione per identificare gli organismi che usato il volo via area per muoversi. Hanno piazzato dei campioni atmosferici all'interno di un piatto ricco di nutrienti e hanno visto i batteri riprendersi e crescere.
Smith ritiene che le missioni fatte fino ad ora hanno solo grattato la superficie di quello che c'è la su. "Solo circa 1% dei microorganismi possono in realtà essere coltivati in laboratorio". Per riuscire ad andare oltre a questa piccola percentuale, Smith ed i suoi colleghi hanno iniziato ad usare delle particolari tecniche molecolari per identificare la presenza di materiale biologico (sia vivo che morto). I loro campioni atmosferici provengono da un "laboratorio nel cielo" in cima al Osservatorio di Mt. Bachelor, nell'Oregon, a 2700 metri di altitudine. Smith spiega che l'altitudine offre loro un accesso più facile alla troposfera superiore, che si trova poco sotto la stratosfera.
Invece di cercare di far crescere organismi in un piatto in laboratorio, Smith ed i suoi colleghi estraggono il DNA degli organismi e poi lo passano a confronto con una libreria genomica che contiene le informazioni genetiche di circa 60.000 tassonomie microbiche. I risultati preliminari hanno mostrato che si possono trovare microbi di quasi tutte le grandi famiglie tassonomiche la su.
I dati provenienti dal Mt. Bachelor miglioreranno le stime circa la concentrazione di microbi nell'atmosfera superiore. Dovrebbe anche permetterci di fare osservazioni sul lungo termine riguardo a come cambiano le concentrazioni durante varie stagioni e capire se c'è qualche preciso legame con determinati pattern meteorologici.
Per riuscire ad ottenere campioni di regioni più in alto, Smith sta lavorando ad una missione con un pallone aerostatico da costruire insieme ad alcuni ingegneri del Kenney Space Center, della NASA. La missione sarà chiamata MIST (Microorganisms in the Stratosphere).
"Ancora non abbiamo idea di dove piazzare il confine alto della biosfera" spiega Smith. Esperimenti come MIST saranno fondamentali per "affrontare la questione di come la vita può anche potenzialmente rimanere per molto tempo nella stratosfera e che tipo di mutazioni potrebbe subire ed ereditare durante questi viaggi."
Queste mutazioni potrebbero potenzialmente agire come piccoli "semi" che ricadono in maniera random sulla superficie Terrestre per poi radicarsi in ambienti più favorevoli. "Si può immaginare (anche se è difficile da provare) che l'evoluzione della vita complessa sul nostro pianeta, sia dovuta, in parte, anche al trasporto aereo." ha concluso Smith.
http://www.astrobio.net/exclusive/5146/ ... 9s-ceilinghttp://www.link2universe.net/2012-11-16 ... terrestre/ma se sono stati rintracciati nella stratosfera terrestre microorganismi,in grado di vivere con basse pressioni,radiazioni solari alte,mancanza di acqua o alimenti,piu' o meno le condizioni esisteni su marte,xke' la stessa cosa non puo' essere possibile sul pianeta rosso?