Parte CoEvolve, progetto europeo guidato dal microbiologo Donato Giovannelli

2,1 milioni di euro dal Consiglio Europeo della Ricerca (ERC Starting Grant 2020) per un team che andrà a caccia di microrganismi dall’Artico al Costa Rica per capire la coevoluzione di geosfera e biosfera


Il progetto CoEvolve

Finanziato dal Consiglio Europeo delle Ricerche e guidato dal microbiologo della Federico II Donato Giovannelli, il progetto CoEvolve mira a comprendere come la vita, in particolare i microrganismi, e il pianeta si siano co-evoluti concentrandosi sul ruolo dei metalli.

Il finanziamento di 2,1 milioni di euro, proveniente dal Consiglio Europeo della Ricerca (ERC Starting Grant 2020), farà viaggiare il team del Giovannelli-Lab dall’Artico ai deserti delle Ande cilene, passando poi dal Costa Rica all’Islanda: ambienti estremi per capire le relazioni tra geosfera e biosfera.

«È come una delicata danza in cui la vita e la Terra lavorano insieme per mantenere l’abitabilità del pianeta e sostenere la vita stessa»

Donato Giovannelli

Tendiamo a pensare alla geosfera e alle forze che modellano continenti e oceani come a una evoluzione inarrestabile, un fattore attorno al quale la vita biologica si organizza e si adatta per tenere il passo. Ma nella storia del nostro pianeta ci sono state diverse occasioni in cui alcuni processi biologici hanno influenzato la geologia e la mineralogia.  La Terra e la vita ospitata si sono co-evoluti per oltre 4 miliardi di anni, influenzandosi a vicenda. Molte dinamiche di questa co-evoluzione e delle sue forze motrici sono ancora in gran parte sconosciute.   

Durante il ciclo dei nutrienti e degli elementi, i microrganismi utilizzano un insieme di proteine che contengono metalli nel loro nucleo. Questi metalli vengono utilizzati per controllare le reazioni chimiche. Il ruolo dei metalli è dunque cruciale per la vita (si pensi ad esempio a cosa comporta la presenza di ferro nel sangue umano).   

Negli ultimi decenni sembra cambiata drasticamente la disponibilità di metalli soprattutto a causa del cambiamento delle concentrazioni di ossigeno nell’atmosfera. CoEvolve raccoglie microrganismi in ambienti estremi (come poli o deserti o sorgenti termali) in quanto modelli di ere geologiche precedenti alla nostra, così da avere un quadro più rilevante rispetto alle modificazioni evolutive.


Partner accademici internazionali e un’agenda ambiziosa

Abituato al confronto in contesti internazionali, il Professor Donato Giovannelli, ha trascorso numerosi anni accademici tra gli Stati Uniti e Giappone, lavorando in alcuni centri di eccellenza a livello planetario: l’Institute for Advanced Study di Princeton, la Rutgers University e l’Earth-Life Science Institute di Tokyo. Nel 2018 il rientro in Italia, a Napoli presso il Dipartimento di Biologia dove ora insegna Microbiologia. Anni di esperienze all’estero hanno fruttato un approccio alla ricerca interdisciplinare e innovativo che trascende i confini dei dipartimenti universitari e delle discipline scientifiche classiche.

Coerentemente a quest’ottica di apertura alla società e alle altre discipline che ha condotto all’aggiudicazione del prestigioso finanziamento, Donato Giovannelli sta raccogliendo nel Giovannelli-Lab scienziati e scienziate con background che spaziano dalla microbiologia e biologia molecolare alla geochimica, dalla geologia all’astrobiologia e allo studio dei big data. Per i prossimi 5 anni sono previste una serie di missioni che richiederanno notevole attenzione logistica.

La prima fase del progetto è già in corso e prevede l’allestimento di un laboratorio geo-bio presso l’Università Federico II. Il 20 febbraio 2022 il team è partito con la prima tappa presso la Base artica dirigibile Italia del CNR (Isole Svalbard, Norvegia) a Ny-Ålesund  (78°55′ N, 11°56′ E). La prima spedizione, i cui dati contribuiranno al CoEvolve, è finanziata con un Progetto di Ricerca in Artico del MUR.

“La mia speranza è che il progetto cambierà il modo in cui comprendiamo e interagiamo con il mondo microbico, aprendo nuove strade in diversi campi come la bioremediation, le biotecnologie e la ricerca sul microbioma umano e potrebbe anche cambiare il modo in cui cerchiamo la vita nell’Universo”, conclude Donato Giovannelli.