Scoperta una sorprendente rete elettrica naturale simile a quella di “Avatar”

Ricordate come, nel film “Avatar”, tutti gli alberi dei boschi del pianeta Pandora comunicavano tra di loro attraverso una rete energetica globale formata dalle loro stesse radici? Ebbene, risulta che qui sulla Terra batteri molto semplici, molto meno complessi di un albero, sono ugualmente in grado di comunicare tra loro (senza fili) per mezzo di una serie di impulsi elettrochimici che, di fatto, formano una densa rete elettrica nei fondali marini in cui vivono.

La sorprendente scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica Nature, è stata realizzata da un gruppo di ricercatori dell’università danese di Aarhus. Gli scienziati sono giunti a questa straordinaria conclusione in seguito allo studio di una serie di strati di fango prelevati dal fondo marino della baia della propria città. “Abbiamo appena aperto una porta, ma credo che questa scoperta cambierà il nostro modo di pensare circa la geochimica marina e la ecologia microbica”, ha affermato uno degli autori della ricerca, Nils Risgaard Petersen.

L’equipe di ricercatori, coordinata dal microbiologo Lars Peter Nielsen, si è imbattuta nella scoperta per puro caso. L’intento originale non era misurare la conduttività dei fondali della baia di Aarhus, bensì studiare una particolare specie di batteri locali, che hanno la peculiarità di ridurre i livelli di solfati nell’ambiente. Per misurare con esattezza la loro attività chimica, gli scienziati hanno prelevato campioni di acqua marina e sedimenti da diversi livelli del fondale. Al termine dell’esperimento, i campioni erano stati relegati in un angolo del laboratorio.

Tuttavia, dopo alcune settimane, Nielsen si rese conto che nelle provette si verificava un fenomeno strano: al variare dei livelli di ossigeno nell’acqua di superficie, si producevano quasi immediatamente tutta una serie di fluttuazioni chimiche nei vari strati inferiori di fango. La reazione si produceva ad una distanza talmente grande (in relazione alle dimensioni di un batterio) e ad una velocità tale che era impossibile da spiegare con le nostre conoscenze sui sistemi tradizionali di trasporto chimico o diffusione molecolare.

Inizialmente i ricercatori sono rimasti esterrefatti, e non riuscivano a comprendere ciò di cui erano testimoni – si trattava di qualcosa di materialmente impossibile: come era possibile che i batteri degli strati superiori di sedimento potessero essere “allacciati” in modi sconosciuti con quelli degli strati inferiori, molto più in profondità? Ma le prove erano schiaccianti, e appariva chiaro che qualunque variazione si presentasse nei batteri di superficie, si riproduceva quasi istantaneamente ai batteri che si trovavano in strati situati molto più in profondità.

Il fenomeno appariva inesplicabile fino a quando non fu formulata l’azzardata ipotesi che potesse esistere una qualche forma di connessione elettrica tra i batteri. Questo avrebbe potuto spiegare la velocità delle reazioni, a prescindere dalla distanza. Ciononostante, accettare questa ipotesi era qualcosa che andava letteralmente contro tutto ciò che sappiamo oggi in materia. “Era impossibile risolvere questo paradosso fin quando formulammo l’idea ardita che il fondale marino potesse essere un sistema diffuso di onde elettriche senza fili generate in modo naturale”, ha affermato Nielsen.

Il segreto di “Avatar”

Come succede spesso nelle grandi scoperte scientifiche, la spiegazione più incredibile potrebbe rivelarsi quella esatta. Una volta confermata l’esistenza di questo sorprendente circuito elettrico, i ricercatori hanno condotto ulteriori esperimenti per confermare, al di là di ogni ragionevole dubbio, che il responso dei batteri in profondità alle variazioni di ossigeno in superficie era effettivamente causato dal rapido trasporto di elettroni mediante onde senza fili che collegano i batteri tra loro. Nel corso delle loro ricerche, gli scienziati hanno provato che la connessione elettrica di un batterio con gli altri è possibile fino a una distanza di due centimetri, vale a dire 20.000 volte la dimensione di un singolo batterio.

Alla domanda se avesse visto il film di J. Cameron, “Avatar”, in cui i boschi della luna Pandora sono collegati elettricamente e formano una specie di “computer biologico”, Nielsen ha confessato che uno dei suoi colleghi gli aveva detto la stessa cosa, e nel vedere i risultati dello studio gli aveva inviato un messaggio in cui gli diceva “hai scoperto il segreto di Avatar!” “Le similitudini – ha affermato lo scienziato – sono realmente sorprendenti”.