C’è vita su Titano? Gli scienziati creano l’azotosome, un nuovo tipo di vita basato sul metano

La vita «non è come la conosciamo» e potrebbe essere possibile anche senza ossigeno ed acqua

[4 marzo 2015]

Nello studio “Membrane alternatives in worlds without oxygen: Creation of an azotosome” pubblicato su Science Advances, James Stevenson e  Paulette Clancy, della  School of Chemical and Biomolecular Engineering della Cornell University, e Jonathan Lunine, del  Dipartimento di astronomia della stessa università Usa, rivelano di aver realizzato «Un nuovo tipo di forma di vita basata sul metano, senza ossigeno ed in grado di metabolizzare e riprodursi in maniera simile alla vita sulla Terra».

Questa scoperta fantascientifica rappresenta per gli ingegneri chimici e gli astronomi un modello per la vita eche potrebbero prosperare in un mondo freddo e con condizioni proibitive come Titano, la luna gigante di Saturno, ricoperto da un oceano di metano liquido, Le cellule create dagli scienziati della Cornell  potrebbero prosperare su Titano, privo di ossigeno ma ricchissimo di metano, grazie alla  lo membrana cellulare, composta da piccoli composti organici azotati e in grado di funzionare a temperature di metano liquido di 292 gradi sotto zero.

Lunine è un esperto delle lune di Saturno e fa parte del team della missione interdisciplinare Cassini-Huygens che ha scoperto i mari di metano-etano su Titano, è così he ha cominciato a pensare alla possibilità di vita basata sul metano su Titano e, grazie ad una borsa di studio dalla Templeton Foundation ha iniziato a studiare la vita non basata sull’acqua. Un anno fa ha chiesto l’aiuto degli scienziati della Cornell docenti con competenze in modellazione chimica e Clancy, che non aveva mai incontrato Lunine, si è offerto subito di aiutarlo ed ora dice: «Noi non siamo biologi e non siamo gli astronomi, ma avevamo gli strumenti giusti. Forse o abbiamo aiutato, perché non avevamo alcun preconcetto su quello che dovrebbe essere in e cosa non dovrebbe una membrana». Insomma, il team ha lavorato con i materiali  che gli erano stati indicati e cercando semplicemente di capire se si poteva realizzare quello che pensava Lunine.

La vita sul  nostro pianeta si basa su membrane a doppio strato fosfolipidico, il liposoma, che normalmente contengono un nucleo di soluzione acquosa, per questo molti astronomi cercano la vita extraterrestre in quella che viene chiamata la zona abitabile circumstellare, la stretta fascia intorno al sole in cui può esistere acqua allo stato liquido. Ma se le cellule non fossero a base di acqua, ma a metano, che ha un punto di congelamento molto inferiore? Gli ingegneri hanno chiamato la loro membrana cellulare “azotosome”  ed è costituita da molecole di azoto, carbonio e idrogeno, elementi presenti nei mari criogenici di Titano, ma mostra la stessa stabilità e flessibilità del liposoma terrestre. Chimici come Clancy e Stevenson, che di solito studiano semiconduttori e non le cellule, ne sono rimasti molto sorpresi .

Gli ingegneri hanno impiegato un metodo di dinamica molecolare per scegliere i composti candidati  ad auto-assemblare strutture simili ad una membrana partendo dal metano e il composto più promettente che hanno trovato è un “azotosome acrilonitrile” che mostrava una buona stabilità, una forte resistenza alla decomposizione e una flessibilità simile a quella delle membrane fosfolipidiche terrestri. L’Acrilonitrile, un  composto organico velenoso,  liquido ed incolore utilizzato nella fabbricazione di fibre acriliche e resine termoplastiche, è presente nell’atmosfera di Titano.

La Clancy è molto soddisfatta per i risultati dati dai primi test ed ha detto che «Il prossimo passo è quello di cercare di dimostrare come queste cellule si comporterebbero in un ambiente di metano, che potrebbe essere analogo per la riproduzione e il metabolismo in celle oxygen-free a base di metano».

Lunine guarda con interesse alla prospettiva a lungo termine di testare queste idee su Titano: «Un giorno invieremo una sonda a galleggiare sui mari di questa luna sorprendente e campioneremo direttamente le sostanze organiche».

Stevenson, che non nasconde di essersi  in parte ispirato dallo scrittore di fantascienza Isaac Asimov, che ha scritto sul concetto di vita non a base di acqua in un saggio del 1962, conclude: «Non è come la conosciamo. Il nostro è il primo progetto concreto della vita non come la conosciamo».