Il ‘motore’ della vita potrebbe essere nato quattro miliardi di anni fa

In un esperimento italiano

Il ‘motore’ della vita potrebbe essere nato quattro miliardi di anni fa, nelle acque primordiali: e’ l’insieme degli enzimi che danno energia agli organismi, permettendo funzioni fondamentali come respirazione e fotosintesi, fino alla riparazione del Dna. Lo indica l’esperimento condotto in Italia, presso il Centro per la biologia integrativa (Cibio) dell’universita’ di Trento, e pubblicato sulla rivista Nature Chemistry.

Gli aggregati di ferro e zolfo che costituiscono il nucleo di molti enzimi potrebbero essersi formati a partire da molecole semplici e con l’aiuto fondamentale dei raggi ultravioletti. E’ un’importazione completamente nuova, rispetto alle tradizionali ricerche sull’origine della vita. Queste ultime finora si sono infatti focalizzate sul modo in cui i mattoni della vita, ossia amminoacidi e acidi nucleici, si sono assemblati in proteine.

A decidere di percorrere la nuova strada e’ stato il gruppo del Cibio diretto dal biochimico Sheref Mansy, arrivato in Italia grazie alla Fondazione Armenise Harvard: “Non ho mai visto un organismo che non dipendesse dagli enzimi”, ha osservato il ricercatore. Di qui l’idea di verificare se dalla materia inorganica abbiano potuto nascere i primi enzimi e, per farlo, i ricercatori hanno riprodotto in laboratorio le condizioni della Terra primitiva.

La biochimica Claudia Bonfio ha eliminato l’ossigeno e ottenuto una miscela di ferro e glutatione, una catena di amminoacidi contente zolfo, probabilmente presente nel cosiddetto ‘brodo primordiale’. Nel momento in cui questo composto e’ stato colpito dalla luce ultravioletta e’ avvenuta una trasformazione: ferro e zolfo hanno cominciato a reagire e il composto, inizialmente viola, e’ diventato rosso e poi marrone.

L’esperimento e’ stato ripetuto con altri 30 composti e in tutti i casi le reazioni osservate hanno indicato che la luce ha giocato un ruolo di primo piano, soprattutto in un’epoca in cui lo strato protettivo di ozono non si era ancora formato. Per gli autori della ricerca non e’ affatto una dimostrazione definitiva, ma sicuramente una strada promettente e da esplorare.
“Iil nostro lavoro – ha detto ancora Mansy –  fornisce un’idea di come il metabolismo potrebbe essere emerso per la prima volta. Si tratta di un meccanismo molto importante, perché senza metabolismo una cellula non può sopravvivere. Del resto, per sopravvivere tutti dobbiamo mangiare”.
Per il ricercatore il nuovo studio è compatibile con l’ipotesi di Darwin, avanzata oltre un secolo e mezzo fa, per cui il primo ‘incubatore’ della vita sulla Terra sarebbe stato un piccolo stagno piuttosto che il vasto oceano. “Il ruolo dei metalli – ha aggiunto – è stato per lo più ignorato dalle comunità scientifiche che studiano l’origine della vita. E questo è strano perché, da un terzo alla metà, le proteine sono metalloproteine. La vita come la conosciamo dipende completamente dai metalli e la Terra è ricca di elementi metallici: quindi è logico che la vita abbia avuto inizio sfruttando in qualche modo questa condizione. Spero – ha concluso – che il nostro lavoro porti maggiore attenzione sull’importanza dei metalli per lo studio della vita e della sua origine.”