L’ecosistema vivo di Ötzi: i microbi della mummia del Similaun sono ancora attivi dopo 5.300 anni

Uno studio rivoluzionario pubblicato sulla rivista scientifica Microbiome svela che il corpo dell'Uomo del Similaun non è un reperto statico, ma un'interfaccia biologica dinamica in cui funghi e batteri sfidano il gelo e si nutrono dei vecchi disinfettanti

La mummia di Ötzi, l’Uomo del Similaun vissuto circa 5.300 anni fa durante l’Età del Rame, continua a sorprendere la comunità scientifica internazionale e a ridefinire le regole della conservazione archeologica. Una straordinaria ricerca condotta da un’équipe di scienziati dell’Eurac Research Institute for Mummy Studies di Bolzano, guidata da Mohamed S. Sarhan e Frank Maixner, ha svelato che la mummia non è un reperto biologico inerte, bensì un vero e proprio ecosistema vivente e dinamico. Lo studio, pubblicato ufficialmente sulla prestigiosa rivista scientifica Microbiome, ha dimostrato per la prima volta come, nonostante una conservazione a temperature sotto lo zero che dura ormai da oltre trent’anni, alcuni microrganismi millenari e moderni mostrino chiari segni di attività metabolica e proliferazione cellulare. La scoperta solleva interrogativi cruciali sulla stabilità a lungo termine del corpo, spingendo gli esperti a rivalutare l’efficacia dei correnti protocolli di contenimento biologico all’interno delle strutture museali.

Un mosaico biologico sospeso tra la preistoria e l’era moderna

Ritrovato nel 1991 tra i ghiacci delle Alpi Venoste, a ridosso dell’attuale confine italo-austriaco, il corpo di Ötzi è rimasto protetto dalla decomposizione grazie alle temperature rigide del ghiacciaio in cui è rimasto sepolto per millenni. Oggi la mummia è custodita all’interno di una speciale camera refrigerata presso il Museo Archeologico dell’Alto Adige a Bolzano, mantenuta a una temperatura costante di -6°C e con un’umidità relativa del 99%. Integrando metodologie di coltura tradizionali con tecniche avanzate di metagenomica shotgun e sequenziamento di ampliconi, i ricercatori sono riusciti a mappare con precisione millimetrica il panorama microbico dell’Uomo del Similaun. L’analisi ha evidenziato la coesistenza di tre spinte ecologiche ben distinte, ovvero una successione microbiologica endogena post-mortem, la persistenza di relitti microbici originari del ghiacciaio e l’introduzione più recente di contaminanti di origine antropica dovuti ai decenni di esposizione e manipolazione museale. Mentre l’ambiente esterno del corpo appare inevitabilmente alterato dai protocolli di umidificazione che ne hanno ridisegnato il profilo superficiale, i tessuti interni hanno preservato una firma microbica ancestrale intatta e protetta dal rumore di fondo del mondo contemporaneo, offrendo un raro e prezioso spaccato degli ecosistemi intestinali dell’Età del Rame.

Il risveglio dei lieviti psicrofili che proliferano sotto lo zero

La sorpresa più eclatante emersa dalle analisi molecolari riguarda il micobioma esterno della mummia, caratterizzato da una recente e massiccia proliferazione di lieviti psicrofili, ossia organismi specificamente adattati a sopravvivere e riprodursi in condizioni di freddo estremo. Gli scienziati sono riusciti a isolare e coltivare in laboratorio quattro ceppi distinti di questi funghi adattati ai climi glaciali, appartenenti ai generi Glaciozyma watsonii, Mrakia robertii, Phenoliferia glacialis e una specie del genere Goffeauzyma. Il confronto temporale tra i campioni di pelle prelevati nel 2010 e quelli del 2019 ha rivelato un radicale e inatteso cambiamento nella struttura della comunità dei lieviti. In particolare, il genere Glaciozyma è passato dall’esibire una presenza dell’85% a dominare incontrastato con il 98% dell’abbondanza relativa nel 2019. Questo incremento non rappresenta un semplice accumulo passivo di materiale genetico degradato nel tempo. Al contrario, i dati mostrano un allungamento dei frammenti di DNA e una drastica riduzione dei segnali di danno post-mortem da deaminazione della citosina nei campioni più recenti, una prova inconfutabile del fatto che questi organismi stiano attraversando una fase di attiva replicazione e metabolismo dinamico proprio alle temperature di congelamento della cella museale.

L’inatteso banchetto a base di disinfettanti storici

Un altro aspetto sbalorditivo emerso dallo studio genomico riguarda la straordinaria resilienza e l’adattabilità di questi microbi di fronte ai trattamenti chimici utilizzati in passato dagli esperti per proteggere il corpo da contaminazioni esterne. Subito dopo il suo eccezionale recupero nel 1991, la mummia fu trattata con una soluzione contenente fenolo per scongiurare una potenziale e distruttiva proliferazione di muffe ambientali. L’analisi del repertorio genetico ha dimostrato che questo storico intervento ha involontariamente generato una pressione selettiva eccezionale all’interno della cella frigorifera. I ricercatori hanno scoperto che tre delle quattro specie di lieviti isolati, insieme al batterio persistente Pseudomonas sp. 5C2 che colonizza stabilmente diversi tessuti anatomici di Ötzi, possiedono vie metaboliche specifiche per la degradazione del fenolo, grazie alla presenza di geni codificanti per enzimi come la fenolo idrossilasi e la catecolo diossigenasi. Di fatto, quello che doveva essere un agente sterilizzante tossico si è trasformato, nel corso dei decenni, in una potenziale fonte di nutrimento e carbonio per questi microrganismi altamente specializzati, che hanno trovato nicchie protette sulla superficie corporea per sfuggire alle periodiche campagne di disinfezione del museo.

I geni della degradazione e il futuro della sorveglianza genomica

La presenza di microrganismi metabolicamente attivi sul corpo dell’Uomo del Similaun ha spinto gli esperti a valutare attentamente i potenziali rischi legati al deterioramento dei tessuti nel lungo periodo. La ricostruzione dei genomi assemblati da metagenomi ha rivelato che sia i lieviti psicrofili sia alcuni batteri anaerobi appartenenti alla famiglia delle Clostridiaceae custodiscono un arsenale di geni dedicati alla degradazione di molecole biologiche complesse, tra cui spiccano proteasi, lipasi ed enzimi capaci di distruggere il collagene. Il collagene costituisce la struttura portante della pelle e dei tessuti connettivi di Ötzi, e la presenza di tali capacità enzimatiche rappresenta un pericolo indiretto per l’integrità strutturale della mummia.

Gli autori della ricerca e la direttrice del Museo Archeologico dell’Alto Adige, Elisabeth Vallazza, hanno comunque rassicurato il pubblico specificando che, grazie al monitoraggio microbiologico costante e rigoroso, non è stato riscontrato finora alcun segno visibile di danno o deterioramento sul corpo. Tuttavia, per garantire che questa insostituibile finestra sull’Età del Rame rimanga intatta per le generazioni future, gli scienziati raccomandano un fondamentale cambio di paradigma nella conservazione, proponendo il passaggio a programmi stabili di sorveglianza genomica proattiva basati sulla metatrascrittomica, in grado di intercettare tempestivamente qualsiasi transizione dei microbi dallo stato di latenza a quello di attiva distruzione dei tessuti. Oltre ai rischi legati alla conservazione del patrimonio archeologico, infine, lo studio apre entusiasmanti prospettive nel campo della biotecnologia, poiché questi microrganismi capaci di lavorare a temperature prossime allo zero potrebbero essere impiegati in futuro per ottimizzare processi industriali ad alta efficienza energetica, come le fermentazioni industriali a bassa temperatura.