Il manganese è un elemento necessario alla vita, ma in alte concentrazioni può diventare un inquinante delle acque associate a miniere, lavorazione dei minerali e attività industriali. Rimuoverlo è difficile, soprattutto quando l’acqua è anche acida. In questi ambienti estremi vivono organismi minuscoli che hanno imparato a non soccombere: capire il loro trucco può aprire strade interessanti per la ricerca ambientale e biotecnologica.
Lo studio è dedicato a Chlamydomonas acidophila PM01, una microalga verde isolata da un bacino di drenaggio acido di miniera. PM01 resiste fino a 2,75 grammi di manganese per litro d’acqua, la più alta concentrazione finora riportata per una microalga. La domanda non era solo quanto manganese potesse sopportare, ma come facesse a farlo senza danneggiare la propria macchina cellulare.
La microalga non sembra vincere accumulando il metallo al proprio interno. Al contrario, lo tiene il più possibile fuori dal citoplasma, lo lega alla superficie cellulare oppure lo confina nei vacuoli, compartimenti che funzionano come stanze di sicurezza. Una strategia meno spettacolare di una “spugna” biologica, forse, ma assai intelligente.
Per ricostruirla, il team ha messo insieme tre capacità di Elettra: TwinMic ha mappato elementi e strutture all’interno della cellula; la beamline XRF ha chiarito lo stato chimico del manganese; SISSI-Bio ha letto i cambiamenti nella risposta biochimica. Le misure mostrano che questa resistenza ha un costo: la cellula rialloca riserve metaboliche, modifica il proprio sistema di vacuoli e mostra segnali di lieve stress ossidativo. Sopravvivere, insomma, è un lavoro attivo.
