I microbi “norreni” e i loro virus all’origine della vita

La nascita della vita sulla terra, in tutte le sue forme, nasconde ancora un sacco di misteri. L’ultimo scoperta riguarda il ruolo di alcuni virus nello sviluppo degli archaea Asgard, microbi considerati fondamentali per l’evoluzione della vita complessa.

I virus degli archaea Asgard

Partiamo dalle base. Gli esseri viventi sul nostro pianeta si possono circa dividere in tre domini: batteri, archaea ed eucarioti (che include funghi, piante e animali). In realtà batteri e archaea sono spesso raggruppati in unico dominio, quello dei procarioti, che a differenza, a differenza degli eucarioti, si caratterizza dall’assenza di un nucleo cellulare definito. Il materiale genetico è quindi sparso all’interno dell’organismo.

Le teorie moderne fanno derivare la nascita degli eucarioti da una simbiosi interna permanente tra una archaea e un batterio. Attraverso il fagocitamento o un’ingoblamento di qualche tipo, uno o più procarioti si sono stabiliti all’interno della parte cellulare di un altro procariota, diventando nel tempo quelli che ora conosciamo come mitocondri (che continuano infatti ad avere un DNA tutto loro).

Il pezzo mancante

Gli archaea Asgard, un gruppo di archaea che include tra i vari i sottogruppi Loki, Thor e Odin sono considerati tra i principali candidati come precursori degli eucarioti. Gli scienziati ipotizzano che il contatto con dei virus abbia modificato il materiale genetico di questi organismi, permettendo di sviluppare caratteristiche (tra cui un prototipo di nucleo) poi fondamentali per la vita eucariota.

Non conoscevamo però nessun virus capace di infettare questo tipo di archaea. Almeno fino a questo momento: tre studi pubblicati su Nature Microbiology hanno individuato tre gruppi di virus con queste capacità. Sono stati nominati Wyrd, Verdandi e Skuld, come i Norns, esseri appartenti sempre alla mitologia norrena.

Per farlo, i ricercatori hanno cercato pezzi di DNA virale all’interno del DNA degli archaea. I microbi sono infatti in grado di inglobare questo materiale genetico per ricordarsi dei virus e riconoscerli prima che possano fare danni. Questo però può influenzare anche le caratteristiche dello stesso organismo, facendo emergere nuove funzionalità.

Ancora domande

Non abbiamo ancora la certezza che siano proprio questi i virus che hanno infettato miliardi di anni fa gli archaea Asgard, portando poi alla nascita della vita eucariota, ma è sicuramente un inizio. I ricercatori potrebbero ad esempio coltivare gli archaea Asgard per osservare l’eventuale presenza di virus. Questi organismi sono però difficili da far replicare e sopravvivere in lavoratorio. Un solo studio ci è riuscito, e ci ha messo più di 10 anni.

La ricerca per ora si concentrerà sullo studio del materiale genetico degli archaea trovati in natura. In un modo o nell’altro, con ulteriori studi ci avvicineremo ulteriormente a capire l’interazione tra questi organismi e i loro virus, e quindi l’origine della vita per come la conosciamo.