Cos’è l'”ameba di fuoco” capace di vivere a 63 °C, una scoperta da record per gli eucarioti

È stata scoperta una nuova ameba termofila denominata Incendiamoeba cascadensis ("ameba di fuoco delle Cascate"), isolata nelle acque calde del Lassen Volcanic National Park (California, USA). Questo microrganismo è capace di replicarsi fino a una temperatura di 63 °C, superando il limite massimo precedentemente ipotizzato per la vita eucariotica. La scoperta è riportata in uno studio in fase di pre-print (non ancora sottoposto a revisione tra pari) pubblicato il 24 novembre. Per capire la portata della notizia, bisogna fare un passo indietro e distinguere i due grandi domini della vita. Gli eucarioti comprendono animali, piante, funghi e protozoi come le amebe e hanno cellule complesse, con un nucleo che custodisce il DNA e organuli interni (come i mitocondri) racchiusi da membrane. Sono organismi complessi e le nostre cellule umane, per esempio, fanno fatica a resistere già sopra i 43 °C. Mentre i procarioti sono organismi più semplici, con il DNA libero nel citoplasma e comprendono i batteri e gli archei tra cui molti estremofili in grado di vivere in condizioni estreme.

Il parco californiano che ospita il vulcano dormiente Lassen Peak, è ricco di pozze di fango gorgoglianti e sorgenti termali, l'habitat ideale per questi microrganismi. L'ameba è stato isolata in 14 su 20 campioni di un ruscello termale (con temperature tra 49 e 65 °C e pH neutro) tra il 2023 e il 2025. Si tratta di un estremofilo obbligato, non cresce sotto i 40 °C e ha temperatura ottimale di crescita a 55 – 57 °C. Riesce a dividersi fino a 63 °C e a muoversi a 64 °C. Anche a 70 °C, le cellule formavano delle "cisti" dormienti in grado di riattivarsi a temperature più basse. Gli 80 °C rappresentano invece il limite massimo oltre il quale l'organismo non riesce a sopravvivere e a recuperare. Questa tolleranza al calore potrebbe essere resa possibile dalla presenza proteine termostabili, come gli chaperoni molecolari e le Heat Shock Proteins (HSP), fondamentali per gestire lo stress termico.

Prima di questa scoperta, il limite massimo di temperatura per la crescita degli eucarioti era fissato a 60 °C, soglia raggiunta solo da alcune specie di funghi, come Chaetomium thermophilum, e alghe rosse. Tra le amebe, il precedente record apparteneva a Echinamoeba thermarum, capace di crescere fino a 57 °C. Per confronto con i limiti della vita procariotica (batteri e archei), esistono organismi capaci di vivere a temperature molto più elevate, come il batterio Geothermobacterium ferrireducens che cresce fino a 100 °C e l'archeo Methanopyrus kandleri che sopravvive addirittura a 122 °C.

L'analisi del DNA ha dimostrato che la nuova specie è parente di Vermamoeba vermiformis, un'ameba comune che però vive solo fino a 40-45 °C. Sequenze genetiche riconducibili a quelle di I. cascadensis sono state trovate anche in Nuova Zelanda e nel parco di Yellowstone, suggerendo che questo microrganismo abbia una diffusione globale nelle zone geotermiche. Nel suo ambiente, l'"ameba di fuoco" si nutre di batteri termofili (come Meiothermus ruber) e presenta due morfologie distinte: una "vermiforme" allungata e una "amebiforme" più compatta.

La scoperta di I. cascadensis sposta quindi in avanti questo confine biologico e potrebbe aiutare a comprendere meccanismi biologici importanti utilizzati per adattarsi a queste temperature. Studiare i suoi enzimi termostabili e i sistemi che impediscono l'aggregazione delle proteine ad alte temperature potrebbe aprire nuove strade per applicazioni biotecnologiche.

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