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Deinococcus radiodurans

Conan il batterio

vita e miracoli del batterio più resistente che si conosca

Definito dal Guinness dei Primati 2008
 ecco il nostro Deinococcus, alias Conan il batterio, l'organismo più resistente al mondo.
“il batterio più resistente al mondo”, il Deinococcus radiodurans fu visto la prima volta nel 1956 nell'ambito di esperimenti per verificare se il cibo in scatola potesse essere sterilizzato con i raggi gamma. Fu riscontrato che le radiazioni distruggevano ogni forma di vita, tranne il suddetto microrganismo, che per la sua resistenza è stato soprannominato “Conan il batterio”.

Dopo anni di silenzio, negli anni '80 il Deinococcus fu riscoperto in un locale utilizzato per sterilizzare le apparecchiature ospedaliere mediante radiazioni. Un tecnico trovò questo batterio vivo e vegeto, quando tutti gli altri erano stati uccisi.

Come paragone, una dose di 10 gray, ovvero 1000 rad, può uccidere un essere umano, mentre il nostro Conan può resistere imperturbato a una dose di 5000 gray. Persino con una dose di 15000 gray alcuni esemplari di questo batterio possono sopravvivere.

Rispetto alle radiazioni solo alcuni cianobatteri del genere Chroococcidiopsis ed alcuni attinobatteri del genere Rubrobacteridae riescono ad essere altrettanto tenaci. Il record assoluto a quanto pare è detenuto dall'archeobatterio Thermococcus gammatolerans, che può resistere a qualcosa come 30000 gray.

In compenso il Deinococcus radiodurans resiste anche alla disidratazione, al vuoto, al gelo, al calore, ai raggi UV e a ogni sorta di sostanze tossiche.

Per queste sue fantastiche proprietà il Deinococcus radiodurans è stato bioingegnerizzato per lo smaltimento di scorie tossiche. In particolare sono stati realizzati ceppi di questo batterio in cui è stato inserito il gene per la codifica dell'enzima della mercurio-reduttasi, ricavato dall'Escherichia Coli, per eliminare il mercurio contenuto nei residui radioattivi derivanti dalla produzione di armi nucleari. Per l'identico scopo sono stati prodotti ceppi di Deinococcus in grado di “digerire” sia il mercurio che il toluene.

Il Deinococcus è stato ritrovato anche in luoghi come le Dry Valleys in Antartide, tra i luoghi più inospitali della Terra, con una temperatura media attorno ai -20°C e assolutamente privi di acqua e umidità (in questi luoghi non piove da almeno 2 milioni di anni).

L'incredibile resistenza agli agenti più letali è dovuta a due fattori, il primo dei quali è l'esistenza di copie multipla di Dna. Inoltre il Deinococcus possiede un particolare sistema di riparazione del suo Dna, che si esplica con due meccanismi diversi, estremamente efficienti e a prova di errore, uno denominato “single-strand annealing” e l'altro “ricombinazione omologa”.

Quello che è difficile capire è perché un batterio abbia evoluto una simile resistenza alle radiazioni, quando sulla Terra non esistono luoghi così radioattivi. Un'ipotesi, come affermato da Valerie Mattimore e John R. Battista della Louisiana State University è che la resistenza alla radioattività sia un effetto collaterale della resistenza alla disidratazione: pare infatti che le parti di genoma più resistenti alla disidratazione lo siano anche alla radioattività.

Un gruppo di scienziati russi (Pavlov AK, Kalinin VL, Konstantinov AN, Shelegedin VN, Pavlov AA) nel 2006 ha ipotizzato un'origine marziana per il Deinococcus, che sarebbe sbarcato sulla Terra in groppa ad una meteorite proveniente da Marte, sul genere della famosa e controversa ALH 84001. In ogni caso il Deinococcus è troppo simile da un punto di vista genetico e biochimico alle altre forme di vita terrestri per rendere plausibile questa sua origine marziana.

Un meccanismo simile a quello impiegato dal Deinococcus per riparare il proprio Dna è stato utilizzato dal Craig Venter Institute per assemblare il Dna del primo organismo sintetico, il Mycoplasma laboratorium, realizzato nel 2010.

Nel 2003 un gruppo di scienziati statunitensi ha codificato la canzone “It's a small world” in una sequenza di 150 coppie di basi di Dna, che poi vennero introdotte in un esemplare di Deinococcus radiodurans. Dopo 100 generazioni batteriche il messaggio codificato era ancora perfettamente leggibile, a dimostrazione che questo batterio potrebbe essere utile come contenitore di informazioni a prova di bomba.

Nel racconto di Michael Flynn "The Washer at the Ford" (1989) si parla di una vaccinazione contro le radiazioni, per la quale vengono utilizzate delle nanomacchine con un funzionamento ispirato al Deinococcus (cui nel racconto si fa riferimento con il suo vecchio nome di Micrococcus radiodurans)

Nel videogioco “Anarchy Online” si trova un oggetto denominato Deinococcus radiodurans, che serve per produrre una pozione utile per ridurre i danni da radiazioni.

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