Il 5 dicembre si celebra la giornata mondiale del suolo, istituita nel 2014 per richiamare la nostra attenzione su questo elemento essenziale. Sappiamo infatti da tempo che il suolo sotto i nostri piedi è molto di più di un substrato inanimato di semplice terra minerale. In un grammo di suolo vivono dai 10 milioni al miliardo di batteri, tra l’altro in gran parte ancora sconosciuti. Il suolo è dunque un vero e proprio organismo vivente complesso e dinamico che può essere considerato la pelle viva della Terra.
I suoli sono importanti riserve di biodiversità
Nel suolo vive una quota compresa tra un terzo e un quarto di tutti gli organismi viventi conosciuti. La biodiversità del suolo può comprendere esseri invisibili a occhio nudo come batteri e virus, ai nematodi e tardigradi di dimensioni microscopiche fino ai collemboli, gli acari, i millepiedi, via via più su verso i lombrichi, le talpe e i topi. Ciascuno di questi gruppi è ricco di specie. Nella sola Germania esistono, per esempio, ben 50 differenti specie note di lombrichi. Non di rado, in uno stesso sito la biodiversità del sottosuolo è molto maggiore rispetto a quella in superficie.
Spesso si cita il classico esempio di un metro cubo di terreno boschivo, che può contenere fino a 2000 specie di invertebrati, ma è il mondo dei microbi che sta sempre di più rivoluzionando le nostre conoscenze su ciò che davvero avviene sotto i nostri piedi. Dove anche esseri strani e di solito considerati “cattivi” come i virus in realtà svolgono ruoli utili e preziosi.
Di recente un nuovo studio proveniente dagli Stati Uniti e pubblicato su Nature ha infatti evidenziato il sorprendente ruolo della chitonasi, una misteriosa proteina prodotta da un virus che sarebbe alla base di alcune funzioni fondamentali per i processi che avvengono nel terreno.
L’indagine, svolta da tre diversi centri di ricerca americani (il Pacific Northwest National Laboratory di Richland, il Joint Genome Institute di Berkeley e il Synchrotron Radiation Light dell’Università di Stanford) rientra nell’ambito delle ricerche sul ruolo dei microorganismi che interagiscono regolando aspetti decisivi come il ciclo dei nutrienti e del carbonio secondo logiche che restano tuttora ampiamente sconosciute.
Tutto sembrerebbe partire dalla chitina, ovvero il prodotto scomposto dalla chitosanasi attraverso l’azione di una categoria di soggetti afferibili alla categoria dei geni metabolici ausiliari (AMG) e a loro volta trasportati appunto da virus presenti negli strati più superficiali del suolo. La chitina tra l’altro è il secondo biopolimero di carbonio più abbondante sul Pianeta dopo la cellulosa, ed è per esempio presente in molti esseri viventi, come l’esoscheletro degli insetti e le pareti cellulari della maggior parte dei funghi. Contribuendo alla degradazione di questa sostanza, spiegano gli scienziati, la proteina oggetto di questo studio “potrebbe agire come una sorta zappa da giardino per il suolo, preparandolo a ospitare gli ortaggi, gli alberi, i fiori e tutte le altre forme di vita”. Ovvero agirebbe sulla microstruttura del terreno.
In particolare osservando migliaia di immagini ad altissima risoluzione con il microscopio elettronico, gli scienziati hanno rilevato come la struttura atomica della chitosanasi assomigliasse in parte a quella di un altro gruppo di enzimi che metabolizzano i carboidrati, ma con in più una struttura del tutto inedita che svolgerebbe specifiche funzioni.
In pratica, secondo i ricercatori, «per analogia con i sistemi marini, dove i virus trasportano AMG che contribuiscono a sostenere la generazione di energia attraverso la fotosintesi nei rispettivi ospiti, anche i virus del suolo possono aiutare questi ultimi a decomporre le risorse di carbonio».
In altre parole la chitosanasi, agirebbe sul ciclo del carbonio, ma con un ruolo complessivo ancora tutto da indagare.
Quel che emerge invece in maniera sempre più chiara è il fatto che i microorganismi del terreno, che costituiscono la seconda frazione di biomassa del Pianeta dopo le piante con una quota pari al 18% del totale, sembrano essere il filo conduttore di quel processo che collega il suolo con tutti gli esseri viventi, in un rapporto di continuo scambio.
Proprio come l’alimentazione svolge un ruolo cruciale nel modellare la composizione del microbioma intestinale di uomini e animali, il terreno superficiale è probabilmente il maggior fornitore di microbiota endofitico di funghi e piante.
La vita pulsa dunque sotto i nostri piedi, dove ancora troppo poco sappiamo dei misteriosi legami che collegano micro e macrocosmo.
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