Antichi microbi rivelano come la vita generava energia senza ossigeno: una svolta nella comprensione della vita primordiale sulla Terra

Una ricerca guidata dal professor Volker Müller all'Università Goethe di Francoforte ha chiarito come i microbi primordiali, che prosperano in ambienti privi di ossigeno come le sorgenti termali degli abissi marini, generano energia. Questi microbi combinano anidride carbonica e idrogeno per formare acido acetico, un processo che attiva un meccanismo che pompa ioni sodio fuori dalla cellula. Questo crea un gradiente di sodio che, quando invertito, aziona una turbina molecolare (ATP sintasi) per produrre ATP, la valuta energetica universale. Il complesso Rnf, una raccolta di proteine incorporate nella membrana, svolge un ruolo cruciale in questo processo, deviando gli elettroni dall'idrogeno all'anidride carbonica. Utilizzando la crio-microscopia elettronica e simulazioni di dinamica molecolare, gli scienziati hanno visualizzato il complesso Rnf e identificato un cluster ferro-zolfo che attrae ioni sodio, facilitandone l'espulsione dalla cellula. Questa scoperta non solo migliora la nostra comprensione delle prime forme di vita, ma ha anche il potenziale per le tecnologie di cattura del carbonio e lo sviluppo di nuovi farmaci antibatterici prendendo di mira enzimi respiratori simili nei patogeni.