Il metabolismo di una specie microbica potrebbe aiutare a catturare e quindi rendere innocuo un precursore del biossido di azoto, un gas dal potente effetto serra e con effetti deleteri anche sullo strato di ozono che protegge la vita sulla Terra dalle radiazioni ultraviolette provenienti dallo spazio
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L’ossido nitrico, o monossido di azoto, è una molecola ben conosciuta dagli scienziati che si occupano di inquinamento atmosferico, perché è un precursore del biossido di azoto, composto incluso tra i principali gas serra e con un effetto deleterio sullo strato di ozono. Il monossido di azoto è conosciuto dai ricercatori anche perché è una potente tossina ed è coinvolto in sistemi biologici di segnalazione.

Questa molecola, inoltre, è molto reattiva dal punto di vista chimico ed era presente sulla Terra ben prima dell’ossigeno. Per questo motivo, da tempo ormai molti scienziati studiano il suo possibile ruolo nell’inizio della vita sulla Terra, senza però aver ottenuto prove in questo senso.

La svolta viene ora da uno studio pubblicato su “Nature Communications”: Boran Kartal e colleghi del Max-Planck-Institut hanno studiato Kuenenia stuttgartiensis, batteri cosiddetti anammox (dall’inglese anaerobic ammonium oxidation), microbi anaerobi che per vivere non hanno bisogno di ossigeno, ma basano il loro metabolismo sull’ossidazione dell’ammoniaca. In questo modo, gli autori hanno scoperto che i batteri K. stuttgartiensis combinano ioni ammonio (che derivano da molecole di ammoniaca alle quali si lega un protone) e ossido nitrico producendo nient’altro che azoto gassoso, una sostanza innocua. Questo dato potrebbe essere particolarmente importante proprio nell’ottica di una riduzione dei gas serra.

“I batteri anammox catturano l’ossido nitrico che altrimenti potrebbe entrare nel ciclo della produzione di biossido di azoto”, ha spiegato Kartal. “Il nostro lavoro è interessante perché ci mostra come i batteri anammox possano regolare le emissioni di monossido e di biossido di azoto provenienti da fonti naturali e dalle attività umane. Per esempio, questi microrganismi potrebbero essere usati negli impianti di trattamento delle acque reflue per contribuire in modo significativo alla produzione di azoto gassoso”.

Secondo gli autori, questi risultati cambiano almeno in parte il modello del ciclo dell’azoto sulla Terra.

“L’ossido nitrico era considerato principalmente come una sostanza tossica, ma ora sappiamo che i batteri anammox non si comportano come pensavamo”, ha continuato Kartal. “Possono vivere convertendo questo composto in azoto gassoso: si tratta di un processo microbico importante a livello globale per la regolazione del clima”.

Kartal e colleghi ipotizzano che lo stesso tipo di processo potrebbe riguardare anche altri tipi di batteri anammox.

“Questi batteri si trovano praticamente in tutto il pianeta: quindi quelli che vivono riducendo l’ossido nitrico potrebbero essere ovunque”, ha concluso Kartal. “Per questo stiamo già esplorando diversi ecosistemi, andiamo a caccia di questi microbi specializzati. Il risultato potrebbe aprire la strada alla comprensione di come gli organismi possano vivere sfruttando direttamente l’ossido nitrico, e come possano farlo sia in presenza sia in assenza di ossigeno”.