Una nuova specie di batteri utili alle piante è stata scoperta sulla ISS

Tre nuovi ceppi finora sconosciuti e appartenenti al genere Methylobacteriaceae sono stati scoperti sulla Stazione Spaziale Internazionale e il loro futuro utilizzo aiuterà gli astronauti a crescere piante nello spazio.

Il genere Methylobacterium, appartenente all’ordine Rhizobiales e alla famiglia Rhizobiaceae, consiste in 45 specie che sulla Terra si trovano quasi ovunque: aria, suolo, acqua dolce e sedimenti. Questi batteri possono esistere in forma libera o più comunemente in simbiosi con le radici delle piante leguminose, dove formano noduli che trasformano l’azoto atmosferico gassoso in forma ammoniacale, facilmente assimilabile dalle piante che in cambio cedono carboidrati e proteine. Altri benefici della simbiosi batteri/leguminose sono la solubilizzazione dei fosfati, tolleranza agli stress e controllo dei patogeni.

La scoperta dei tre nuovi ceppi è avvenuta grazie all’esperimento NASA Microbial Tracking, condotto sulla Stazione Spaziale Internazionale tra il 2015 e 2016, in cui gli astronauti incaricati hanno campionato alcune superfici interne e l’aria dei moduli.
Tornati sulla Terra, i campioni sono stati processati e analizzati da un gruppo di ricerca coordinato dal NASA Jet Propulsion Laboratory, in collaborazione con la University of Southern California, la Cornell University e l’università indiana di Hyderabad.

Per classificare i tre nuovi ceppi: IF7SW-B2 T, IIF1SW-B5 e IIF4SW-B5 è stata proposta una nuova specie, chiamata Methylobacterium ajmalii, in onore dello scienziato indiano Ajmal Khan, studioso della biodiversità.
Il ceppo IF7SW-B2 T è stato isolato nel marzo 2015 sul pannello di controllo del Materials Science Research Rack 1, all’interno del modulo statunitense Destiny, il ceppo IIF1SW-B5 è stato isolato nel maggio 2015 all’interno della Cupola, mentre il ceppo IIF4SW-B5 è stato isolato nel maggio 2015 sul “tavolo” da pranzo e da lavoro all’interno del modulo statunitense Unity.

Questi nuovi batteri sono di colore rossiccio, hanno forma a bastoncino, lunghezza compresa tra 2,2 e 3,2 µm, larghezza compresa tra 1,6 e 1,8 μm e sono dotati di mobilità. Le condizioni ottimali per la crescita e proliferazione sono comprese tra i 25 e 30 °C, pH neutro (6–8) e al massimo 1% di salinità.
Le analisi ne hanno inoltre dimostrato la capacità di assimilare diversi zuccheri quali: L-arabinosio, destrosio, maltosio, D-mannitolo e D-mannosio, oltre che all’acido malico, potassio gluconato e citrato trisodico.
L’estrazione del DNA e il sequenziamento dell’intero genoma hanno riscontrato una similarità filogenetica superiore al 95% con il Methylobacterium Indicum, isolato per la prima volta nel 2015 in semi di riso. Nessuna informazione è stata ancora rilasciata su quali fattori abbiano favorito la mutazione e il luogo di origine sulla ISS.

Questi nuovi batteri, essendo geneticamente adattati all’ambiente di microgravità e molto tolleranti a situazioni di stress ossidativo, potrebbero quindi essere utilizzati per favorire la crescita di piante edibili durante le future missioni di lunga durata.

Dopo aver analizzato centinaia di campioni, i ricercatori si augurano che questa importante scoperta possa accelerare il ritorno sulla Terra degli oltre 1000 raccolti negli ultimi sei anni e ancora stivati sulla ISS, che potrebbero rivelare ulteriori nuove scoperte. L’obbiettivo finale sarebbe comunque quello di effettuare le prime analisi direttamente a bordo, utilizzando tecnologie già sviluppate e validate per la ISS.

Fonte: Frontiers in Microbiology