Are members of Bacillus cereus group restricted to specific regions of Antarctica?
Nonostante l'esteso campionamento pluriennale attraverso le Isole Shetland Meridionali, questo studio rivela che i batteri del gruppo *Bacillus cereus* sono estremamente rari e spazialmente limitati esclusivamente all'Isola Re di George nell'Antartide moderna.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Profondamente nel suolo del nostro pianeta, nascosta sotto l'erba, la sabbia e il sottobosco, vive una vasta comunità di organismi microscopici. Tra i più comuni di questi ci sono i batteri che formano gusci duri e dormienti chiamati spore, che permettono loro di sopravvivere a calore estremo, freddo e secchezza per lunghi periodi. Un gruppo specifico di questi batteri, noto come il gruppo Bacillus cereus, si trova nei suoli di tutto il mondo. Sebbene la maggior parte dei membri di questa famiglia sia innocua, alcuni possono causare malattie nell'uomo o negli insetti, rendendo la loro presenza nell'ambiente un oggetto di interesse per gli scienziati. Per decenni, i ricercatori si sono chiesti come questi onnipresenti batteri si comportino negli ambienti più estremi della Terra, in particolare in Antartide. Mentre il continente si riscalda, cresce la preoccupazione che microbi antichi intrappolati nel terreno ghiacciato possano risvegliarsi, influenzando potenzialmente il delicato ecosistema polare o addirittura ponendo nuovi rischi. Comprendere dove vivono questi batteri, o se vivano affatto lì, è fondamentale per mappare la vita nascosta del continente ghiacciato.
Un team di ricercatori brasiliani si è messo in viaggio per rispondere a una domanda semplice ma difficile: questi comuni batteri del suolo sono effettivamente presenti in Antartide e, in caso affermativo, dove si nascondono? Tra il 2019 e il 2023, gli scienziati si sono recati nelle Isole Shetland Meridionali, un arcipelago situato appena al largo della Penisola Antartica. Hanno raccolto 314 campioni separati di suolo da varie località, tra cui cime di montagne, coste e aree vicino alle stazioni di ricerca. L'obiettivo era vedere se riuscissero a far crescere il gruppo Bacillus cereus da questa terra ghiacciata. Per farlo, hanno utilizzato una tecnica di laboratorio specializzata progettata per risvegliare le spore batteriche dormienti. Hanno mescolato il suolo con l'acqua, lo hanno riscaldato per uccidere gli organismi più deboli e poi hanno diffuso la miscela su piastre ricche di nutrienti, incubandole a diverse temperature per vedere cosa sarebbe cresciuto.
I risultati sono stati sorprendentemente scarsi. Nonostante l'enorme sforzo che ha coinvolto centinaia di campioni raccolti in cinque anni, il team ha trovato solo otto istanze dei batteri che stava cercando. Questi otto ceppi batterici provenivano da soli sette dei 314 campioni di suolo, con un tasso di successo di appena il 2,2 percento. Ancora più sorprendente fu la posizione di questi ritrovamenti. Ogni singolo campione positivo proveniva da un'isola specifica: l'Isola del Re Giorgio. I ricercatori non hanno trovato questo gruppo di batteri nelle altre isole campionate, come le isole Livingston, Nelson o Deception. Esaminando i batteri che hanno trovato, hanno confermato che appartenevano al gruppo Bacillus cereus, specificamente a un tipo noto come Bacillus cereus nel senso più stretto del termine. Hanno escluso altri parenti pericolosi, come i batteri che causano l'antrace o il ceppo che produce cristalli killer per gli insetti, non trovando prove di quelle specifiche caratteristiche nei loro campioni.
La posizione dei ritrovamenti aggiunge un ulteriore livello di mistero. L'Isola del Re Giorgio è il luogo più visitato della regione, ospita diverse basi di ricerca nazionali e riceve molti turisti. Le altre isole, dove i batteri erano assenti, sono spesso più remote. Questo schema suggerisce che i batteri trovati sull'Isola del Re Giorgio potrebbero non essere affatto nativi dell'ambiente antartico. I ricercatori hanno notato che tutti i batteri isolati crescevano meglio a una temperatura calda di 37 gradi Celsius, che è la temperatura del corpo umano. Questo è insolito per la vita antartica, che tipicamente si adatta al freddo. Il fatto che questi batteri preferiscano il calore e siano stati trovati solo sull'isola con il maggior traffico umano porta gli scienziati a sospettare che possano essere stati portati lì da persone, animali o attrezzature provenienti da altre parti del mondo, piuttosto che essersi evoluti lì naturalmente.
Per capire quanto fosse rara questa scoperta, il team ha esaminato anche ogni altro studio scientifico mai pubblicato su questi batteri in Antartide. Hanno scoperto che pochissimi ricercatori sono riusciti a isolarli con successo nel continente. La maggior parte degli studi precedenti o non era riuscita a trovarli o li aveva trovati solo in casi molto specifici e isolati. L'attuale studio conferma che, sebbene questi batteri siano comuni ovunque altrove sulla Terra, sono estremamente rari in Antartide. I ricercatori concludono che il gruppo Bacillus cereus non è un residente diffuso del suolo antartico. Invece, sembra essere un visitatore raro, probabilmente limitato alle aree con la maggiore attività umana. Questa scoperta sfida l'idea che questi batteri siano ovunque, suggerendo che le dure condizioni del continente antartico li tengano efficacementamente fuori, o che semplicemente non abbiano ancora avuto la possibilità di stabilirsi lì.
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