I batteri, nonostante nell’accezione comune vengano pensati solo come portatori di malattie, in  realtà hanno moltissime applicazioni nella vita quotidiana e, alcuni, sono anche protettivi per la vita. I batteri psicrofili sono organismi estremofili in grado di crescere e replicarsi a temperature comprese tra 0 °C e 20 °C. Si trovano ovunque sulla Terra e si trovano anche nei suoli artici, alpini, nelle acque oceaniche profonde, nei ghiacciai e nei nevai. Il loro nome deriva dal greco e significa, letteralmente, “amico del freddo“.

A studiarli è soprattutto l’astrobiologia, che formula teorie circa la possibilità di vita extraterrestre. Una disciplina che li analizza è anche la geomicrobiologia, che studia i microrganismi attivi nei processi geochimici. Il loro studio è molto importante, perché possono riprodursi anche in ambienti refrigerati e causare il deterioramento anche di patologie umane.

Batteri psicrofili: la struttura

A permettergli di resistere anche alle basse temperature sono i lipidi delle membrane cellulari, che sono resistenti dal punto di vista chimico alla rigidità che comporta l’esposizione al freddo anche estremo. Questo è consentito dagli acidi grassi più corti e a un grado di insaturazione maggiore, che consente allo strato fosfolipidico una maggiore flessibilità.

Inoltre, i geni dei batteri psicrofili spesso codificano proteine resistenti al freddo: queste impediscono che il liquido intra ed extracellulari congeli e sintetizzano enzimi in grado di agire anche a bassissime temperature. Alcuni psicrofili, come Vibrio, possono inoltre passare a uno stato non coltivabile: è una forma reversibile in cui il microrganismo compie le proprie attività metaboliche e sopravvive, ma non può replicarsi. È uno stato utile nelle condizioni estreme in cui il microrganismo, per sopravvivere, deve ridurre al minimo le spese energetiche.

Dove si trovano i batteri psicrofili

Esemplari di questi batteri sono stati riscontrati anche nei ghiacciai, come l’alga verde unicellulare Chlamydomonas nivalis e la Chloromonas brevispina. La prima rende le nevi di rosso mentre la seconda le tinge di verde o giallo.

Questi fenomeni di neve colorata, decisamente spettacolari, sono proprio causati dalla presenza di questi batteri: si possono verificare solo nelle zone polari o in alta montagna. Le cellule vegetative pigmentate crescono dentro la neve e poi sporificano, causando proprio questi spettacolari scenari.

I batteri psicrofili si trovano anche all’interno degli oceani e degli abissi, dove possono resistere facilmente alle correnti freddissime e ghiacciate. Si pensi che ci sono anche dei pesci in grado di vivere in questi ambienti, come quelli della famiglia Nototheniidae, che secernono proteine antigelo. Anche il verme del ghiacciaio Mesenchytraeus solifugus può tollerare temperature fino a -7°C senza congelare!