Due batteri eterotrofi molto studiati hanno incorporato carbonio inorganico nelle proprie cellule in tutte le condizioni di laboratorio testate, mostrando che la divisione tra organismi “produttori” e “consumatori” di carbonio è meno netta di quanto suggerisca lo schema scolastico. Lo studio, guidato dall’Arizona State University, riguarda Pseudomonas putida del suolo e Pseudoalteromonas carrageenovora marina.
Il risultato non significa che questi batteri possano vivere come le piante usando soltanto anidride carbonica o bicarbonato. Restano eterotrofi e dipendono da fonti organiche per crescere. La novità è che riescono anche a fissare una quota di carbonio inorganico e a inserirla nella biomassa, con intensità diversa a seconda delle condizioni ambientali.
Che cosa hanno scoperto sui batteri
I ricercatori hanno studiato due Gammaproteobacteria in colture controllate, variando temperatura e disponibilità di carbonio organico. A ogni trattamento hanno aggiunto bicarbonato marcato isotopicamente, così da poter seguire con precisione se il carbonio inorganico entrasse davvero nelle cellule.
La risposta è stata positiva in tutte le condizioni testate. Secondo il comunicato dell’Arizona State University del 28 settembre 2026, l’assorbimento era generalmente maggiore quando le cellule crescevano attivamente, alla temperatura preferita e con una disponibilità limitata di carbonio organico.
Che cos’è la fissazione eterotrofa del carbonio inorganico
Il processo viene indicato con la sigla HICF, da heterotrophic inorganic carbon fixation. Un organismo eterotrofo ottiene normalmente la maggior parte del carbonio da molecole organiche già prodotte da altri organismi. Con HICF, però, una parte del carbonio usato per costruire componenti cellulari può provenire anche da forme inorganiche disciolte, come il bicarbonato.
Questo non trasforma il batterio in un autotrofo. È piuttosto una strategia metabolica aggiuntiva che può diventare utile quando le risorse organiche facili da utilizzare sono scarse o arrivano in modo intermittente.
Perché il risultato conta per il ciclo del carbonio
I microrganismi eterotrofi sono presenti nei suoli, negli oceani, nei sedimenti e negli ambienti sotterranei. Se una parte significativa di queste comunità incorpora carbonio inorganico oltre a consumare materia organica, i modelli del ciclo del carbonio potrebbero dover tenere conto di un flusso finora sottostimato.
Lo studio non misura quanto questo processo pesi a scala globale. Dimostra però che il comportamento esiste in due specie molto diverse e che cambia con la disponibilità di nutrienti e la temperatura. Il passo successivo sarà capire quanto sia frequente negli ecosistemi naturali e quali vie metaboliche lo controllino.
Perché interessa anche la ricerca di vita extraterrestre
Gli ambienti profondi della Terra e altri habitat poveri di nutrienti vengono usati come analoghi per ragionare su possibili ecosistemi extraterrestri. Un metabolismo capace di combinare carbonio organico e inorganico rende meno rigida l’idea di quali risorse siano necessarie perché una popolazione microbica persista.
Questo si collega alle ricerche su forme di vita microbica nelle profondità della Terra, dove energia e nutrienti possono essere molto limitati. Capire come i microbi distribuiscono le proprie fonti di carbonio aiuta a definire firme biologiche più realistiche da cercare in ambienti estremi.
Significa che la vita può esistere ovunque?
No. L’esperimento è stato condotto in laboratorio su due batteri terrestri e non dimostra l’esistenza di vita fuori dalla Terra. Mostra però che il metabolismo microbico può essere più flessibile di una semplice distinzione tra organismi che fissano carbonio e organismi che consumano materia organica.
Per la ricerca astrobiologica il valore è metodologico: se si cercano tracce di vita in ambienti con poche risorse, bisogna considerare più combinazioni metaboliche. Un approccio simile è utile anche quando si valuta la possibile sopravvivenza di microbi in condizioni estreme sulla Luna, pur trattandosi di un contesto scientifico diverso.
Quali sono i limiti dello studio
Il lavoro è controllato e riguarda due specie specifiche. Non permette di concludere che tutti i batteri eterotrofi fissino carbonio inorganico nello stesso modo o che HICF rappresenti una quota importante del bilancio globale del carbonio.
Inoltre, i batteri continuavano a usare carbonio organico: il nuovo risultato riguarda una fonte aggiuntiva, non un passaggio completo a un metabolismo autotrofo. Per capire l’importanza ecologica del processo serviranno misure sul campo, confronti tra più specie e stime quantitative della quantità di carbonio incorporata in ambienti naturali.
Cosa cambia davvero
Lo studio amplia il modo in cui descriviamo il metabolismo microbico. Alcuni batteri classificati come consumatori di carbonio organico possono integrare nella propria biomassa anche carbonio inorganico, soprattutto quando stanno crescendo e le fonti organiche sono limitate.
È un risultato che può migliorare i modelli del ciclo del carbonio e, con prudenza, ampliare le ipotesi su quali strategie metaboliche cercare in ambienti poveri di risorse sulla Terra e oltre.
