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Team di ricerca napoletano dall'Artico ai deserti più remoti per dimostrare la "coevoluzione"

Il progetto finanziato dal Consiglio Europeo delle ricerche per comprendere le influenze reciproche tra organismi viventi e pianeta Terra

CoEvolve è un progetto finanziato dal Consiglio europeo delle ricerche e guidato dal microbiologo della Federico II Donato Giovannelli. Porterà il team del Giovannelli-Lab negli ambienti più estremi del nostro pianeta, dall'Artico ai deserti delle Ande cilene, dal Costa Rica all'Islanda, per individuare microrganismi che confermino che la Terra e la vita si sono mutualmente influenzati, in una "coevoluzione": ‘tendiamo a pensare che la geologia sia una forza inarrestabile che modella i continenti e gli oceani, e che la vita si adatti a questi cambiamenti ed evolva per tenere il passo -  – spiega il Prof. Donato Giovannelli - ma la realtà è che il nostro pianeta e la vita si sono coevoluti nel tempo, influenzandosi a vicenda per oltre 4 miliardi di anni. È come una delicata danza per mantenere l'abitabilità e sostenere la vita stessa”.

Il progetto CoEvolve , finanziato con una sovvenzione di 2,1 milioni di euro, mira appunto ad accertare come la vita, in particolare i microrganismi, e il pianeta si sono coevoluti nel tempo, concentrandosi sul ruolo dei metalli.

Microorganismi e metalli

I microrganismi sono fondamentali per il funzionamento del pianeta e sono stati la forza trainante nel ciclo dei nutrienti e degli elementi dall'origine della vita su questo pianeta.

Per controllare il ciclo dei nutrienti e degli elementi, i microrganismi utilizzano un insieme di proteine che contengono metalli nel loro nucleo, utilizzati per controllare efficacemente le reazioni chimiche. A causa di questa relazione, il ruolo dei metalli è importante per la vita (basti pensare solo a cosa comporta un calo di ferro nel sangue).

Le conoscenze degli ultimi decenni sulla evoluzione della vita terrestre ci ha fatto comprendere che la disponibilità di metalli è cambiato drammaticamente nel tempo, in gran parte a causa del cambiamento delle concentrazioni di ossigeno nell'atmosfera – sottolinea Giovannelli - In sintesi, metalli potrebbero aver controllato in una certa misura l'evoluzione della vita microbica stessa’.

Dal deserto al polo

Il progetto CoEvolve utilizza microrganismi raccolti in ambienti estremi, dai poli ai deserti, che sono una sorta di modello di antichi tempi geologici, per capire la relazione tra disponibilità di metallo e metabolismo microbico.

Una selezione di ambienti diversi, da sorgenti termali negli altipiani del Cile all'Artico norvegese, saranno campionati nei prossimi 5 anni in una serie di missioni la cui delicata logistica richiede una lunga e attenta pianificazione.

Donato Giovannelli, dunque, sta raccogliendo nel Giovannelli-Lab un team di scienziati e scienziate con diversi background per affrontare la natura multidisciplinare del progetto CoEvolve, che richiede competenze in microbiologia, biologia molecolare, geochimica, geologia, astrobiologia e big data.

La prima fase del progetto è attualmente in corso, con l'allestimento di un nuovo laboratorio geo-bio presso l'Università di Napoli Federico II, e a partire dal 20 febbraio 2022, il team comincia con la prima tappa delle missioni: presso la base artica Dirigibile Italia del CNR (Isole Svalbard, Norvegia) a Ny-Ålesund .

progetto CoEvolve foto 5-2

La prima spedizione, i cui dati contribuiranno al CoEvolve, è finanziata con un Progetto di Ricerca in Artico del MUR. “La mia speranza è che il progetto cambierà il modo in cui comprendiamo e interagiamo con il mondo microbico, aprendo nuove strade in diversi campi come la bioremediation, le biotecnologie e la ricerca sul microbioma umano e potrebbe anche cambiare il modo in cui cerchiamo la vita nell'Universo”, conclude Donato Giovannelli. 

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