In Russia tornano in vita vermi di 42 mila anni fa: successo per la scienza o rischio per l’umanità?

Duvanny Yar/youtube.com
Gli antichi nematodi sono sopravvissuti nel permafrost e sono stati ritrovati due anni fa per puro caso e con grande sorpresa. Studiati in Russia e in Germania, stanno dando interessanti indicazioni ai ricercatori, ma c’è chi teme che possano portare guai

“Volete Jurassic Park? Perché così finiremo come in Jurassic Park!”

“Basta! Ricongelate quei vermi! In questo 2020 non abbiamo certo bisogno di un’altra catastrofe!”

“Ho una brutta sensazione…”

La notizia che gli scienziati russi stavano “scongelando” antichi nematodi (“vermi cilindrici”) dal permafrost siberiano è uscita per la prima volta nel 2018. Articoli su questo fatto sono stati pubblicati su riviste scientifiche russe e straniere. Tuttavia, di recente, qualcuno si è ricordato dei vermi, la notizia è diventata virale e si è trasformata in un ennesimo meme sul 2020. “Ah… è solo la preparazione per il sequel: 2021”, e cose così.

Intanto, nei due anni precedenti, i nematodi sono stati studiati dagli scienziati. In fin dei conti, quel ritrovamento e questi esperimenti rappresentano una rivoluzione nella criobiosi e nella biologia. I nematodi e alcuni altri invertebrati microscopici, come rotiferi e tardigradi, sono piuttosto tenaci; possono rimanere in uno stato essiccato o congelato per lungo tempo, e quindi tornare in vita.

“Ma anche per loro, l’animazione sospesa non è eterna; il record è di solo circa 30-40 anni”, afferma Anastasia Shatilovich, ricercatrice presso l’Istituto di problemi fisico-chimici e biologici della scienza del suolo, presso l’Accademia russa delle scienze. È stata lei a studiare gli antichi nematodi con un gruppo di scienziati di altri istituti.

Scoperti per puro caso

Inizialmente, Shatilovich e i suoi colleghi non cercavano alcun nematode nel permafrost. Studiavano comunità di protisti (organismi eucarioti unicellulari) sopravvissuti dopo migliaia di anni di crioconservazione nei sedimenti di permafrost della Jakuzia. Di per sé, quella di esseri viventi unicellulari rimasti in vita in “animazione sospesa” per migliaia e persino milioni di anni è una storia abbastanza comune, e non sorprendente. Nel 2000, i ricercatori hanno trovato spore batteriche che avevano trascorso 250 milioni di anni in cristalli di sale e le hanno riportate in vita. In precedenza, gli scienziati del Centro scientifico di Pushchino erano riusciti riusciti a fa nascere una pianta da cellule vitali trovate in semi che erano rimasti per più di 30 mila anni nel permafrost. Ma nessuno sognava nemmeno lontanamente di far rivivere dei vermi multicellulari.

“Animali multicellulari capaci di sopravvivere in criobiosi per un periodo di tempo di scala geologica non ne avevamo ancora mai trovati. E questa è solo una felice coincidenza, perché siamo riusciti a isolare i nematodi vivi da due campioni di terra congelatisi contemporaneamente”, dice Shatilovich.

I nematodi non sono stati nemmeno notati immediatamente. Quando i campioni di terra congelata furono consegnati al laboratorio Pushchino, gli scienziati li misero in piastre di Petri con terreno di coltura e li esaminarono ad alcuni giorni di distanza, aspettandosi di trovare antichi protisti. “Abbiamo visto i vermi solo quando hanno cominciato a muoversi. Erano trascorse circa due settimane dal decongelamento. Probabilmente avevano preso vita anche prima”, racconta la ricercatrice.

I dubbi che si trattasse di alcuni vermi moderni che erano entrati nei campioni di recente sono stati presto fugati. In primo luogo, entrambi i campioni in cui sono stati trovati vermi erano stati prelevati da ricercatori indipendenti da depositi di diversa genesi in diverse regioni, vicino ai fiumi siberiani Kolymà e Alazeja. In secondo luogo, uno dei campioni è stato prelevato utilizzando un metodo che implica un’elevata sterilità.

Una specie di nematodi, Panagrolaimus, è stata trovata nei reperti di 32.000 anni fa. La seconda specie, Plectus, è stata rinvenuta in un campione con un’età ancora maggiore: 42 mila anni. Entrambi i nematodi sono risultati femmine.

Fiume Kolyma

Dopo l’uscita di un articolo scientifico sullo straordinario ritrovamento, degli scienziati di Dresda, in Germania, hanno contattato gli scienziati russi offrendo la loro collaborazione. Quindi il dna dei vermi è stato mandato in Germania, a Teymuras Kurzchalia e ai suoi colleghi dell’Istituto Max Planck di biologia cellulare e genetica molecolare. E loro si sono impegnati in una decodifica completa del genoma dei due nematodi.

L’enigma più interessante

Anastasia Shatilovich sostiene che il caso dei nematodi sia stato un vero colpo di fortuna. Perché se un verme fosse venuto alla vita in un solo campione di permafrost, gli scienziati avrebbero semplicemente dubitato della sterilità del campione, visto che c’è sempre la possibilità di contaminazione. Sarebbe sembrato troppo incredibile pensare a un verme rimasto lì, vivo per decine di migliaia di anni.

“Un organismo unicellulare può sopravvivere grazie alle sue proprietà di adattamento, ad esempio, la capacità di formare vari stadi di dormienza: spore o cisti. Ma per un organismo multicellulare è più complicato. Sebbene la fase di dormienza sia nota anche per i nematodi, nel cosiddetto stato larvale “dauer”, in caso di “letargo” prolungato, possono verificarsi danni al dna e alle membrane cellulari e si ha un accumulo nelle cellule di tossine prodotte per distruggere il corpo, che poi devono essere eliminate al momento dello scongelamento. Eppure, in qualche modo, questi vermi sono riusciti a sopravvivere”. dice la Shatilovich, definendolo “il mistero più interessante”.

Il genoma completo fornirà risposte a molte domande. Come stanno andando i processi di riparazione dei danni cellulari? Quali meccanismi adattivi erano usati dagli antichi vermi? Quali geni unici hanno? Queste specie si sono evolute nel corso di 40 mila anni, ecc.?

Ci sono voluti quasi due anni per decifrare il genoma; un anno per verme. Come si è scoperto, uno dei vermi è triploide: ha tre serie di cromosomi e si riproduce per partenogenesi (lo sviluppo dell’uovo avviene senza che questo sia stato fecondato). Gli scienziati tedeschi prevedono di completare la decodifica del genoma entro la fine dell’anno.

Una minaccia mortale per l’umanità?

I discendenti di quegli stessi nematodi sono oggi nella collezione del laboratorio di criografia del suolo, dove lavora la Shatilovich. Alcuni di loro sono congelati, alcuni sono essiccati e alcuni vivono e si moltiplicano.

La scienziata racconta che molte persone le chiedono: e se dei microrganismi pericolosi venissero scongelati insieme ai nematodi? Non avete paura di sbloccare qualcosa di terribile? E in che modo il loro rilascio influenzerà l’ecosistema?

“Ma come risultato del costante scongelamento del permafrost, gli organismi da esso preservati, ogni anno entrano da soli nell’ecosistema moderno, questo è un processo naturale”, dice.

“Seguiamo la natura e non facciamo nulla che non avvenga nell’ambiente naturale”, afferma la Shatilovich.


Cosa succederà se dovesse sciogliersi il permafrost? 

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