I preziosi lieviti di Ötzi: dal ghiaccio antico alla tavola del futuro
Uno studio rivela i segreti del microbioma dell'Uomo del Similaun: microrganismi di 5000 anni fa che oggi potrebbero risultare utili per le fermentazioni alimentari.
In un’era in cui la ricerca medica e nutrizionistica si concentra sempre più sul valore di un microbiota sano – l’immenso ecosistema di microrganismi che colonizza il nostro intestino, cooperando a funzioni vitali che spaziano dalla digestione e assorbimento dei nutrienti alle difese immunitarie e alla sintesi di vitamine e acidi grassi, senza dimenticare quel dialogo costante con il sistema nervoso che influenza persino il nostro umore – una risposta sul nostro passato biologico arriva da un alleato inaspettato: Ötzi, l’Uomo del Similaun.
A più di trent’anni dal suo ritrovamento, una nuova ricerca condotta da Eurac Research e pubblicata sulla rivista scientifica Microbiome è riuscita a ottenere un quadro completo della colonizzazione microbica della mummia, svelando che il suo apparato digerente custodisce segreti millenari, tra cui lieviti che potrebbero trovare applicazione nell’industria alimentare moderna.
Ötzi, la mummia che non smette di stupire
Era il 19 settembre 1991, quando due escursionisti tedeschi, Erika e Helmut Simon, camminando a 3210 metri di altitudine sul Giogo di Tisa, in Val Senales (vicino all’attuale confine italo-austriaco), scorgevano casualmente un torso umano che emergeva dal ghiaccio. Quello che inizialmente venne scambiato per il corpo di un alpinista scomparso di recente si rivelò successivamente il ritrovamento archeologico del secolo.
Dopo un recupero rocambolesco effettuato il 23 settembre con l’aiuto delle piccozze, l’esperto Konrad Spindler dell’Università di Innsbruck dichiarò che il corpo avesse “almeno 4000 anni” (oggi sappiamo che ne ha più di 5300). Rimasto protetto per millenni tra i ghiacci alpini, Ötzi riposa oggi al Museo Archeologico dell’Alto Adige a Bolzano, custodito in una cella frigorifera a -6°C e con il 99% di umidità relativa, condizioni che ricreano perfettamente la sua antica tomba di ghiaccio.
Nel corso di tre decenni, il corpo, i suoi indumenti, gli oggetti che aveva con sé, sono stati tema di intense ricerche. Il nuovo studio, condotto dagli esperti di Eurac Research si è focalizzato sul suo apparato digerente. Analizzando il tratto intestinale e il contenuto dello stomaco, i microbiologi di Eurac Research sono riusciti a isolare tracce del microbioma intestinale di Ötzi.
I risultati mostrano un ecosistema complesso, estremamente simile a quel poco che finora conosciamo del microbioma delle popolazioni umane preistoriche, ma decisamente distante dalla flora intestinale dell’uomo moderno. Nelle nostre società industrializzate, i batteri che aiutavano Ötzi a digerire i pasti dell’Età del Rame sono ormai quasi del tutto scomparsi. La mummia rappresenta quindi una capsula del tempo unica.
I lieviti venuti dal freddo
Lo studio guidato dal microbiologo Mohamed S. Sarhan ha previsto l’analisi non solo di campioni tissutali ma anche di ghiaccio superficiale, di acqua di fusione penetrata nel corpo e del contenuto gastrico della mummia. Per ricostruire eventuali influenze ambientali, è stato sottoposto ad analisi anche un campione del terreno presente nel sito del ritrovamento. Obiettivo fondamentale è stato distinguere i microrganismi effettivamente parte della flora intestinale al momento della morte da quelli “arrivati dopo”, ovvero contaminanti di provenienza ambientale.
Mediante analisi genetiche, i ricercatori hanno scoperto la presenza di specie di lieviti altamente specializzate e adattate al freddo (psicrofile), geneticamente imparentate con ceppi che oggi si trovano in regioni estreme come l’Antartide.
L’aspetto più affascinante? Gli scienziati hanno estratto sia DNA antico fortemente degradato, sia DNA moderno ben conservato. Significa che questi lieviti non sono semplici fossili, ma sono ancora vivi e vegeti, in uno stato di quiescenza, all’interno della cella frigorifera di Bolzano. Non solo: tre di questi quattro lieviti possiedono la capacità genetica di degradare il fenolo. Il fenolo è il composto chimico che gli scienziati usarono subito dopo il 1991 per disinfettare la superficie di Ötzi dai funghi; ironicamente, i lieviti della mummia potrebbero aver sfruttato quella barriera chimica come fonte di nutrimento.
“Qui vediamo una continuità – commenta Frank Maixner, direttore dell’Istituto per lo studio delle mummie di Eurac Research – . Questi lieviti hanno accompagnato Ötzi, per così dire, nel suo lungo viaggio attraverso i millenni”. Questo dimostra, secondo Maixner, che la mummia “non è una reliquia statica, ma un sistema biologico dinamico”.
Microrganismi preistorici per il pane del futuro
La ricerca apre prospettive industriali molto interessanti, specialmente per il settore agroalimentare. Questi lieviti, capaci di attivarsi a temperature inferiori allo zero, potrebbero risultare utili in processi di produzione ad alta efficienza energetica. Si potrebbe valutare, ad esempio, il loro impiego nelle fermentazioni a basse temperature, coinvolte nei processi di panificazione, produzione di birre o maturazione di prodotti lattiero-caseari, offrendo un supporto concreto per ridurre i consumi energetici legati al riscaldamento degli impianti di produzione.
Riguardo all’effettiva idoneità di questi microrganismi preistorici alla panificazione moderna, Maixner ha rivelato in una intervista condivisa da Eurac Research che sono già stati condotti i primi esperimenti, sebbene non ancora sistematici, ottenendo buoni risultati. Il team ha provato a preparare un lievito madre: inizialmente il microrganismo non si era ancora adattato all’ambiente della farina e non si è verificata alcuna reazione, ma continuando a coltivare il preparato per un periodo più lungo e rinfrescandolo circa ogni due settimane, il lievito è riuscito ad adattarsi lentamente. Alla fine i ricercatori hanno ottenuto un impasto del tutto normale, che è lievitato entro 24 ore proprio come accadrebbe con un comune lievito da cucina, rivelandosi di ottima qualità.
Il direttore ha confessato, con un sorriso, di aver provato anche a sfornare il pane, ma non avendolo mai fatto prima di allora il risultato finale era decisamente migliorabile. Trattandosi però dei primissimi tentativi, l’intenzione è ora quella di proseguire su questa strada coinvolgendo team di ricerca specializzati nel settore alimentare.
Se da un lato lo studio guarda al futuro dell’industria, dall’altro accende i riflettori su una sfida fondamentale: garantire un’ottimale conservazione della mummia nel tempo. Un compito delicatissimo, che richiede un bilanciamento perfetto tra ricerca e tutela. “Le condizioni di conservazione della mummia sono oggi molto stabili”, commenta Elisabeth Vallazza, direttrice del Museo Archeologico dell’Alto Adige e responsabile della conservazione della mummia, “un monitoraggio microbiologico accurato garantisce che la mummia non subisca alcun danno. Tuttavia, sono sicuramente necessarie ulteriori ricerche e un grande impegno nella conservazione per preservarla per molte altre generazioni”.
Un punto su cui concorda anche Marco Samadelli, esperto di conservazione e coautore dello studio, che sottolinea: “Le condizioni di conservazione delle mummie glaciali non sono ancora state comprese appieno. Questo studio amplia le nostre conoscenze su diversi importanti aspetti”.
