Deinococcus radiodurans, o D. radiodurans, è un batterio ritenuto il più resistente al mondo. È in grado di resistere senza aria, acqua e cibo e può sopportare dosi molto elevate di radiazioni che ucciderebbero un essere umano. Il genoma di Deinococcus radiodurans, l’informazione genetica necessaria al microbo per ripararsi, è memorizzato sotto forma di un numero di copie, anziché della solita singola copia di backup. Ciò consente di recuperare materiale genetico sufficiente per creare un genoma completo se il microrganismo è stato danneggiato dalle radiazioni. Gli scienziati hanno proposto una serie di usi per Deinococcus radioduran, compresa la pulizia delle aree contaminate dopo l’esposizione a radiazioni e sostanze tossiche, un processo noto come biorisanamento.
Durante gli anni ‘1950, gli scienziati hanno scoperto il Deinococcus radiodurans nella carne in scatola che era stata trattata con radiazioni ma che si era ancora deteriorata. Oltre al fatto che in Deinococcus radiodurans il DNA viene replicato per fornire più copie del suo genoma, il microrganismo ha altre caratteristiche utili alla sopravvivenza. Gli enzimi aiutano a proteggerlo dai danni dell’ossigeno e i pigmenti carotenoidi lo difendono dall’attacco dei radicali liberi. Una parete cellulare spessa e complessa funge anche da barriera protettiva tra D. radiodurans e alti livelli di radiazioni.
Il biorisanamento di Deinococcus radiodurans, in cui i batteri vengono utilizzati per elaborare sostanze chimiche pericolose in ambienti ostili, prevede l’ingegneria genetica di D. radiodurans per creare un superbatterio. Sono già noti diversi microrganismi che hanno la capacità di elaborare una specifica sostanza chimica tossica ma che mancano della robustezza per resistere ad altre sostanze chimiche che potrebbero essere presenti nello stesso ambiente. I geni di questi microbi possono essere aggiunti a Deinococcus radiodurans per produrre un batterio molto più robusto con le stesse capacità.
Si pensa che Deinococcus radiodurans potrebbe essere utile nell’esplorazione e nella ricerca dello spazio. Le condizioni su Marte, dove i potenziali problemi per gli esseri umani includono l’esposizione al vuoto, il freddo intenso e le radiazioni, sarebbero tutte sopravvissute per D. radiodurans. Ciò significa che è potenzialmente utile come sostituto dei microbi di Marte nella ricerca che coinvolge simulazioni dell’ambiente marziano. Se mai l’uomo atterrerà su Marte, c’è anche la possibilità che, attraverso l’ingegneria genetica, il Deinococcus radiodurans possa essere utilizzato per produrre farmaci su richiesta, evitando la necessità di immagazzinare medicinali con data di scadenza in grandi quantità a bordo di un’astronave. Potenzialmente, se gli esseri umani si stabilissero su Marte, D. radiodurans potrebbe essere utilizzato per produrre cibo, trattare rifiuti o persino per alterare l’ambiente per renderlo più adatto alle persone, in un processo noto come terraformazione.