Il numero di microrganismi sulla Terra è virtualmente incommensurabile. Parlando di numero di individui, come se fosse la popolazione del pianeta, e se prendiamo per buona qualche azzardata ipotesi, c’è chi stima che la Terra sia abitata da centomila volte più microrganismi di quante stelle ci siano nell’Universo intero, che pare siano qualcosa come diecimila miliardi di miliardi (un altro “numero” stimato).

Anche sul numero di specie sappiamo poco e abbiamo ancora molto da imparare: negli ultimi decenni abbiamo appena iniziato a capire l’importanza dei microrganismi per la vita, ma effettivamente non abbiamo un’idea precisa di quante e quali specie condividano con noi il pianeta.

Le dimensioni dei virus giganti rispetto a quelle dei virus comuni e dei batteri. | Via New Scientist

Nel 2008 i National Institutes of Health (Usa) lanciarono lo Human Microbiome Project per studiare il microbioma umano e le comunità di microrganismi che popolano il nostro corpo (che in questo caso sono per lo più batteri) e per comprendere che ruolo hanno sulla nostra salute.

Su impulso del biologo Rob Knight (San Diego School of Medicine, California), nel 2010 è stato avviato un altro progetto, l’Earth Microbiome Project (EMP), che si propone di diventare la più grande e completa banca dati mai realizzata sulle specie di microrganismi che colonizzano la Terra.

Al progetto hanno aderito oltre 160 istituti di ricerca e più di 500 scienziati da tutto il mondo.

Grazie a tecniche di sequenziamento genetico e alla spettrometria di massa, il lavoro ha finora permesso di censire – ossia identificare in modo univoco – circa 27-28.000 specie di microrganismi, tra virus, batteri e archei, identificate da individui raccolti da una grande varietà di ambienti: acque dolci e salate, nuvole, pelle e interiora degli animali, piante, sedimenti e via dicendo.

Nel contempo viene composta anche una mappa di provenienza dei microrganismi.

L’insieme dei metodi di analisi e, soprattutto, di confronto dei dati su microrganismi raccolti in diverse parti del mondo è stato sviluppato ad hoc per il progetto e condiviso con tutti i partecipanti, per ridurre le possibilità di sovrapposizioni ed errori nella classificazione delle specie: la “prova regina” usata per identificarle e classificarle è il sequenziamento dell’rRNA ribosomiale, in particolare del gene 16S rRNA.

16S rRNA è un gene che permette di ricostruire le relazioni di parentela (filogenesi) tra i microrganismi, analogamente a ciò che si fa con il cosiddetto DNA barcoding, una sorta di codice a barre (ricavato però da un gene differente) che identifica in modo univoco un Neanderthal da un sapiens così come un’orata da un branzino. Grazie a questi metodi l’Earth Microbiome Project ha già prodotto risultati straordinari:

il 90% dei microrganismi censiti non era presente in alcun database esistente, che è come dire che finora eravamo “consapevoli” del 10% appena delle specie di microrganismi esistenti sul pianeta, e la ricerca è appena agli inizi!