Scoperto archeo con il genoma più piccolo, sfida la definizione di vita

Un team internazionale di ricercatori ha scoperto un microrganismo marino con il genoma più piccolo mai osservato in un organismo del dominio degli Archaea. Il microrganismo, chiamato Sukunaarchaeum mirabile, è stato individuato per caso in campioni di plancton raccolti al largo di Shimoda, in Giappone, e possiede appena 238 kilobasi di DNA, un quantitativo inferiore a quello di alcuni virus.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Current Biology, descrive un organismo che manca quasi completamente dei geni necessari per sostenere un metabolismo autonomo. La scoperta riapre la questione scientifica su quali siano le caratteristiche minime indispensabili per definire la vita. I ricercatori non hanno ancora osservato l'archeo al microscopio, ma lo conoscono solo attraverso l'analisi del suo materiale genetico.

Circa un quarto del genoma di Sukunaarchaeum mirabile è dedicato alla produzione di grandi proteine di membrana, simili a quelle usate dall'unico altro archeo parassita noto per invadere un ospite. Questo suggerisce che potrebbe trattarsi di un parassita, ipotesi che, se confermata, lo renderebbe solo il secondo archeo parassita mai documentato.

Gli Archaea sono un dominio di organismi unicellulari scoperti relativamente di recente, che per lungo tempo sono stati confusi con i batteri. A differenza degli organismi più complessi (eucarioti), sia Archaea che batteri non possiedono un nucleo cellulare delimitato da una membrana. Tuttavia, gli Archaea hanno una storia evolutiva distinta e caratteristiche biochimiche proprie.

La scoperta di Sukunaarchaeum mirabile nasce da uno studio inizialmente focalizzato su altri organismi. I ricercatori stavano analizzando i cianobatteri fotosintetici che vivono in simbiosi con Citharistes regius, un organismo unicellulare del plancton. Durante l'analisi del materiale genetico di questi batteri, si sono imbattuti in un insolito anello di DNA di dimensioni minuscole. Un gruppo di biologi e informatici ha poi esaminato questo genoma, assegnandogli il nome ispirato a Sukuna, uno spirito della tradizione shintoista noto per la piccola statura.

La questione fondamentale sollevata dalla scoperta riguarda i limiti della vita cellulare. Gli unici organismi noti con meno DNA sono batteri che, in simbiosi strettissima con un ospite, hanno quasi perso la propria identità. La simbiosi è un processo chiave nell'evoluzione: l'ipotesi più accreditata suggerisce che organelli come i mitocondri nelle nostre cellule derivino da batteri un tempo liberi. Non è chiaro se Sukunaarchaeum stia avviando una relazione simile o sia un parassita. La sua scoperta offre nuovi indizi su quanto possa essere semplice una cellula vivente, pur restando capace di riprodursi.