Salinibacter ruber e le acque rosa del lago Hillier

Salinibacter ruber

Chi ha detto che il colore dell’acqua è imprescindibilmente blu? Difatti, quello che potrebbe sembrare a prima vista un effetto ottico, si è rivelata opera di un particolare batterio: il Salinibacter ruber

L’Australia è sempre stata uno dei continenti più selvaggi e particolari del mondo. Dal punto di vista naturalistico ha sempre affascinato gli appassionati di viaggio. A questo proposito, non molti sanno che zone poco accessibili dell’Australia celano laghi di acqua salata di un particolare colore: rosa intenso.

Scoperta del lago Hillier

Laghi di colore rosa sono presenti in varie parti dell’Australia e del mondo. Alcuni di essi si possono trovare in Senegal, come il lago Retba, o in Canada, come il Dusty Rose Lake. Il lago che ha destato la curiosità di alcuni ricercatori è stato proprio il lago Hillier in una remota isola dell’Australia. 

La scoperta di questo lago risale al 1802 per merito dell’esploratore britannico Matthew Flinders che aveva il compito di esplorare le caratteristiche dell’isola australiana. Il lago è situato nell’arcipelago delle Recherche e in particolare nella Middle Island, inaccessibile al pubblico. 

Particolarità delle acque rosa del lago

Il colore rosa delle acque di questo lago permane, anche se l’acqua è trasportata al di fuori dell’isola. Per questa ragione, scienziati di tutto il mondo hanno tentato a lungo di dare una risposta a questo particolare fenomeno.

Considerando l’elevata salinità del lago, paragonabile al Mar Morto, per anni gruppi di ricercatori hanno studiato le specie microbiche che lo popolano. La concentrazione di sale è così elevata che si formano vere e proprie croste lungo tutto il perimetro. Per questa ragione, le uniche forme di vita che lo caratterizzano sono microrganismi: archea e batteri. 

Salinibacter ruber: caratteristiche del batterio

Questo piccolo microrganismo è stato isolato per la prima volta nel 2002 negli stagni di Alicante e Mallorca in Spagna.  

Tassonomia e metabolismo

Dagli studi condotti finora, il S. ruber mostra affinità con la classe di organismi unicellulari archea, come ad esempio l’alga Dunaliella

In modo analogo a queste microalghe, il S. ruber si sviluppa in condizioni estreme di salinità e per questa ragione è definito alofilo. Infatti le condizioni ottimali per la replicazione sono tra il 20% e il 30% della concentrazione salina e comunque in percentuali non inferiori al 15%.  

cellule di Salinibacter ruber
Figura 1 – cellule di Salinibacter ruber

D’altra parte, questo microrganismo è a tutti gli effetti un batterio dotato di motilità, gram-negativo, aerobio ed eterotrofo. In altre parole, il batterio in questione non riesce a sintetizzare autonomamente molecole per il proprio sostentamento ma deve nutrirsi attraverso materiale organico prodotto da altri organismi. 

I pigmenti e le loro funzioni

I carotenoidi sono i pigmenti responsabili della colorazione di materiale organico, sia piante sia organismi fotosintetici. Sebbene questi pigmenti siano ben noti, il S. ruber  sintetizza molecole appartenenti ad una nuova classe di carotenoidi. Questi ultimi sono responsabili del colore rosso della cellula batterica e sembrano avere funzione prettamente fotoprotettiva. 

Rosa intenso: merito del Salinibacter ruber 

Il rosa intenso, che in molti paragonano alla gomma da masticare, è in realtà il pigmento del batterio S. ruber. Nonostante l’assoluta certezza di trovare nella microalga Dunaliella il responsabile della colorazione, il progetto eXtreme microbiome (XMP) ha raggiunto un inaspettato risultato.

Campionamento delle acque del lago Hillier
Figura 2 – Campionamento delle acque del lago Hillier

I ricercatori hanno utilizzato campioni di acqua del lago per determinare i microrganismi presenti. In questo modo il team di scienziati guidati da Ken McGrath ha isolato dieci specie di batteri estremofili, tutti con una colorazione che vira dal rosa al rosso. Il sequenziamento del DNA ha collegato la presenza del S. ruber al particolare colore, ma ancora più importante è la percentuale di materiale genetico rinvenuto, ben 33% del DNA totale. 

Salinibacter ruber e biotecnologie

Il S. ruber è considerato un archeobatterio. Già dal nome si ipotizza una sua origine antica. Infatti gli estremofili vivono e si riproducono in condizioni ambientali estreme relative al periodo dell’evoluzione delle prime cellule procariote. 

Da un punto di vista chimico, sono proprio gli alofili quei microrganismi che destano particolare interesse in campo biotecnologico.  Infatti, i loro enzimi sono costituiti da amminoacidi acidi che, anche a concentrazioni elevate di sale, mantengono la proteina idratata

Tecniche genetiche hanno permesso l’identificazione di metaboliti ed enzimi cellulari che possono essere utilizzati in svariati campi, dall’agroalimentare all’industria cosmetica, proprio per la loro versatilità di applicazione.

Inoltre, la loro capacità di produrre carotenoidi non è legata solo ad un interesse industriale, ma riesce a regalarci spettacoli naturali come quello australiano: il rosa intenso del lago Hillier. 

Agnese Ciardi

Bibliografia

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