ASTERIA progetto di Astrobiologia finanziato da ASI per lo studio dei cianobatteri
Il progetto ASTERIA (Adattabilità di cianobatteri di ambienti eSTrEmi alla Radiazione ultravIoletta stellAre), coordinato dalla professoressa Daniela Billi del dipartimento di Biologia dell’università di Roma Tor Vergata, esperta di astrobiologia e biologia molecolare dei cianobatteri, ha come obiettivo quello di investigare il ruolo della radiazione ultravioletta nell’abitabilità superficiale della Terra e di Marte nelle prime fasi della loro storia e in quella di pianeti attorno ad altre stelle. È un progetto coordinato dal nostro ateneo, finanziato dall’ASI - Agenzia Spaziale Italiana, e rientra nel filone di ricerca sui cianobatteri estremofili che ha visto anche, sempre con la guida della prof Billi, gli stessi batteri a bordo della Stazione Spaziale Europea (ISS) per studiarne la resistenza alle condizioni di vita più estreme.
In particolare, i cianobatteri isolati da ambienti desertici, considerati gli analoghi terrestri di Marte, sono dei microorganismi estremamente resistenti al disseccamento e alle radiazioni e per questo utilizzati come sistema modello in esperimenti a bordo di piattaforme spaziali per esplorare i limiti della vita come noi la conosciamo.
“L’approccio sperimentale si basa su un’azione sinergica tra modelli teorici e simulazioni di laboratorio che verranno condotte nelle nostre strutture utilizzando cianobatteri che producono clorofilla f ” spiega la professoressa. “Questo tipo di clorofilla è esclusiva di pochi cianobatteri e consente loro di adattarsi ad ambienti con scarsa illuminazione, arricchita nell’infrarosso, quali le rocce nei deserti caldi e freddi e i biofilm nelle sorgenti idrotermali. I risultati contribuiranno ad ampliare la nostra comprensione dell’evoluzione della vita sulla Terra, in particolar modo dell’evoluzione della fotosintesi ossigenica e della sua possibile comparsa su Marte, così come su pianeti orbitanti altre stelle”. Infatti, la fotosintesi ossigenica, fissando l’anidride carbonica in composti organici e liberando ossigeno, è il meccanismo che ha reso l’atmosfera primordiale della Terra respirabile alla maggior parte degli organismi.
Il progetto è competitivo perché si basa sul lavoro affiatato di un team fortemente multidisciplinare, che vede il coinvolgimento del professor Amedeo Balbi del dipartimento di Fisica a “Tor Vergata”, l’INAF di Trieste e il dipartimento di Biologia dell’università di Padova, dove i cianobatteri verranno esposti a condizioni simulate della radiazione del Sole giovane e di stelle di classe M che emettono nell’infrarosso. “L’indagine dei confini della vita e dei contesti in cui essa potrebbe manifestarsi al di fuori della Terra rappresenta una delle grandi sfide aperte nell'ambito della scienza moderna, e richiede una stretta collaborazione tra biologi e astrofisici” conferma Balbi.
Inoltre, il progetto - di durata triennale e che da pochissimo ha preso il via - prevede la collaborazione tra l’ateneo di Roma Tor Vergata e Kayser Italia, una PMI attiva nel settore aerospaziale, per lo sviluppo di un prototipo per il monitoraggio della vitalità di cianobatteri esposti alla radiazione ultravioletta, permettendo così l’acquisizione del know-how necessario per futuri esperimenti in ambito spaziale.
Photo Credits: La Rocca N./ Billi D