Aprile 23, 2024

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Frammenti proteici identificano due nuovi microbi “estremofili” e potrebbero aiutare a trovare gli alieni

Microrganismi perfettamente adattati vivono in ambienti estremi, dalle fosse profonde alle cime delle montagne, cosa centrano con gli alieni?

Imparare di più su come questi estremofili sopravvivono in condizioni ostili potrebbe fornire agli scienziati informazioni sulla vita sulla Terra e sulla potenziale vita su altri pianeti.

Nel Journal of Proteome Research , i ricercatori descrivono in dettaglio un metodo per un’identificazione più accurata degli estremofili basata su frammenti proteici invece che su materiale genetico. Lo studio ha identificato due nuovi batteri resistenti provenienti dai laghi d’alta quota del Cile, un ambiente simile al primo Marte.

Anche se gli esseri umani tendono ad evitare di stabilirsi in aree estremamente calde, fredde o ad alta quota, alcuni microrganismi si sono adattati a vivere in luoghi così difficili. Questi microbi estremofili interessano gli astrobiologi che cercano la vita su altri pianeti.

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I ricercatori attualmente utilizzano il sequenziamento dei singoli geni per identificare i microbi legati alla Terra in base al loro DNA. Tuttavia, i metodi attuali non sono in grado di distinguere specie strettamente correlate di estremofili. Quindi, Ralf Moeller e colleghi hanno studiato se potevano identificare un estremofilo utilizzando la sua firma proteica piuttosto che una sequenza genetica.

I ricercatori hanno iniziato la loro dimostrazione con campioni di acqua provenienti da cinque laghi andini ad alta quota, a più di 2,3 miglia sopra il livello del mare, nell’altopiano cileno. (Per riferimento, Denver è a circa un miglio sopra il livello del mare.) Dai campioni, i ricercatori hanno coltivato 66 microbi e poi hanno determinato quale dei due metodi identificava meglio i microrganismi:

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  • Il sequenziamento genetico tradizionale ha confrontato i nucleotidi del gene rRNA 16s (un tipico gene per l’analisi microbica basata sulla sequenza) di ciascun campione con un database per l’identificazione.
  • La nuova tecnica di “proteotipizzazione” ha analizzato frammenti proteici noti come peptidi per produrre firme peptidiche, che il team ha utilizzato per identificare i microrganismi dai database dei proteomi.

Con questi metodi, i ricercatori hanno identificato 63 dei 66 microrganismi coltivati ​​dai campioni di laghi ad alta quota. Per i tre microrganismi che il sequenziamento genetico non è riuscito a identificare perché le loro informazioni genetiche non erano nel database disponibile, la proteotipizzazione ha identificato due tipi potenzialmente nuovi di batteri estremofili.

Questi risultati suggeriscono che la proteotipizzazione potrebbe essere una soluzione più completa per identificare i microrganismi estremofili da piccoli campioni biologici. Il team afferma che la profilazione delle proteine ​​potrebbe un giorno aiutarci a cercare e identificare la vita extraterrestre ed esplorare meglio la biodiversità sul nostro pianeta.

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