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Lunedì, Agosto 10, 2020
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L' incredibile resistenza del DNA alle dure condizioni del volo spaziale

La presenza di DNA in campioni provenienti dallo spazio è un indicatore prezioso per chi deve stabilire la presenza di forme di vita extrarrestre. Ma potrebbe resistere alle sollecitazioni di un viaggio spaziale, se per esempio fosse riportato sulla Terra all'interno di un campione?

È difficile dare una risposta esauriente in termini generali, ma un test condotto da Cora Thiel e Oliver Ullrich e colleghi dell'Università di Zurigo, in Svizzera, illustrato sulla rivista PLOS ONE, ha fornito preziose informazioni: un frammento di DNA posto sulla superficie di un razzo sonda è in grado di resistere al lancio, alla permanenza nello spazio e al rientro in atmosfera, mantenendo in buona percentuale la sua funzione di supporto dell'informazione genetica.

La resistenza del DNA al volo spaziale

Il lancio del razzo suborbitale TEXUS-51, con cui sono stati condotti i test

Gli autori hanno applicato tre diversi campioni di materiale genetico alla superficie esterna del razzo TEXUS-49, lanciato nel marzo 2011 dalla base spaziale di ESRANGE (European Space and Sounding Rocket Range) di Kiruna, in Svezia, con lo scopo di testare le catatteristiche e il comportamento di materiali, sostanze chimiche e campioni biologici in condizioni di microgravità. I campioni erano costituiti da plasmidi, filamenti di DNA a doppia elica che si trovano nelle cellule batteriche, diversi dal materiale genetico contenuto nei cromosomi, e da gruppi di geni batterici chiamati cassette geniche, che spesso contengono geni di resistenza agli antibiotici.

Si è trattato di un volo suborbitale che ha raggiunto la quota di 268 chilometri ed è durato circa 13 minuti. Le analisi condotte immediatamente dopo il rientro hanno rivelato che il DNA sopravvive a notevoli sbalzi di temperatura, con picchi che arrivano fino a 1000 °C. Inoltre, si è riusciti a recuperare il DNA da tutti i punti in cui era stato applicato al razzo, con percentuali variabili fino a un massimo del 53 per cento nei punti più protetti, come le scanalature o le teste delle viti. Inoltre, il 35 per cento del DNA ha dimostrato di aver conservato la sua funzione biologica.

“L'esperimento era stato progettato come test per la stabilità dei biomarker durante i voli spaziali e il rientro: in realtà non ci aspettavamo di recuperare una quantità così ingente di DNA ancora intatto e funzionale”, ha spiegato Thiel. “Non è un problema che riguarda solo i voli dallo spazio verso la Terra, ma anche per quelli dalla Terra verso lo spazio: i risultati devono mettere in guardia sulla possibilità di contaminazione delle sonde spaziali, dei lander e siti di atterraggio con DNA di origine terrestre”.

Al di là dei risultati ottenuti, secondo gli autori questo disegno sperimentale  può rappresentare un banco di prova universale e affidabile per testare la stabilità del DNA durante il transito in atmosfera e il rientro, ma anche un modello per testare altri potenziali biomarker per la vita extraterrestre come gli acidi nucleici.


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