I batteri che vivono nel cemento armato

Quando si parla di forme di vita capaci di sopravvivere in condizioni estreme, il primo nome che viene in mente è sempre quello dei tardigradi. Ci dimentichiamo sempre, però, di quella che è la risposta più ovvia e banale, e degli esseri viventi più diffusi in assoluto sul nostro pianeta: i batteri. Li troviamo ovunque sulla Terra, anche in posti dove nessun’altra forma di vita riesce a prosperare; e alcuni di loro sono in grado di prosperare in condizioni che sono talmente assurde che non le avremmo mai neanche prese in considerazione.

Batteri ingegneri. Un esempio? Quello che è stato raccontato in uno studio pubblicato su mSystems: alcuni batteri sono in grado di vivere sopra e anche dentro il cemento armato. Non è solo una curiosità: le loro caratteristiche potrebbero persino aiutarci, in certe opere di ingegneria.

Il fatto che i batteri possano sopravvivere e prosperare nel cemento armato non è una novità: era già stato scoperto nel 2016. Dopo quello studio, però, la ricerca sull’argomento si è fermata per qualche anno: «Il cemento armato è il materiale da costruzione più usato al mondo, eppure non sappiamo nulla dei batteri che ci vivono dentro», ha spiegato la prima autrice dello studio, la microbiologa dell’università del Delaware Julie Maresca. Lei e il suo team hanno quindi provato per la prima volta ad analizzare le comunità batteriche che vivono nel cemento, per identificare quali specie ne facciano parte.

La prova. Per raggiungere lo scopo hanno fatto quello che si fa sempre in questi casi: hanno preso 40 cilindri di cemento armato grossi come bottiglie, li hanno piazzati sul tetto del laboratorio e ne hanno seguito l’evoluzione per due anni, prelevando ogni tanto campioni di materiale per determinare, grazie all’analisi del DNA; quali batteri abitassero in ogni cilindro.

La maggior parte dei batteri del cemento apparteneva a uno di tre phylum (Proteobacteria, Firmicutes e Actinobacteria); secondo lo studio, il 50/60% di essi proveniva dalle materie prime usate per fare il cemento, in particolare la ghiaia. Tutte e 40 le comunità hanno prosperato, ma la diversità di batteri presenti nei cilindri è andata diminuendo con il tempo, pur con qualche oscillazione – in altre parole all’inizio dell’esperimento c’era una maggiore varietà, mentre dopo due anni la comunità si era fatta più omogenea.

Come usarli? La domanda fondamentale però è: di che cosa si nutrono questi batteri? Le risposte sono molteplici: potrebbero nutrirsi dei “cadaveri” dei loro predecessori, mentre in assenza totale di cibo alcuni batteri potrebbero “spegnersi” e riattivarsi solo con l’arrivo dell’acqua (e dei nutrienti in essa contenuti). Conoscere le comunità batteriche che vivono dentro il cemento, e capire la loro evoluzione, potrebbe essere un potente strumento diagnostico, in grado per esempio di identificare la debolezza strutturale di un ponte prima ancora che le prime crepe compaiano. Oppure, ma questa è più che altro una congettura, si potrebbe usarli anche per riparare le crepe stesse, inducendoli a produrre sostanze come il carbonato di calcio e a riempire quindi i primi…