LA NASA DESCUBRE UN MICROORGANISMO CAPAZ DE VIVIR CON ARSÉNICO

Una investigación en astrobiología financiada por la NASA ha cambiado el conocimiento fundamental acerca de nuestro conocimiento sobre toda clase de vida conocida en la Tierra. Un equipo de investigadores que ha estado realizando pruebas en el duro ambiente del lago Mono en California ha descubierto el primer microorganismo conocido en la Tierra capaz de prosperar y reproducirse utilizando el arsénico, un veneno para cualquier ser vivo en su metabolismo, lo que rompe el paradigma actual de la biología. El microorganismo es capaz de sustituir en su organismo el fósforo por arsénico.
"La definición de la vida acaba de ampliarse," dijo Ed Weiler, administrador asociado de la NASA para el Directorio de Misiones Científicas en la sede de la agencia en Washington. "Mientras tratamos de esforzarnos por conseguir buscar señales de vida en el sistema solar, tenemos que pensar de manera más amplia, más diversa y considerar la vida como no la conocemos." Este hallazgo de una composición bioquímica alternativa va a alterar los libros de texto de biología y ampliar el alcance de la búsqueda de vida fuera de la Tierra. La investigación se publica en la edición de esta semana de Science Express.

El carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo son los seis elementos básicos que confieren las propiedades de la vida en la Tierra. El fósforo es parte de la estructura básica del ADN y el ARN, las estructuras que transportan instrucciones genéticas para la vida, y se considera un elemento esencial para todas las células vivas. El fósforo es el componente central de la molécula que transporta energía en todas las células (trifosfato de adenosina) y los fosfolípidos que forman todas las membranas celulares. El arsénico, que es químicamente similar al fósforo, es venenoso para la mayoría de la vida en la Tierra. El arsénico altera las vías metabólicas, porque químicamente se comporta de manera similar al fosfato.

“Sabemos que algunos microbios pueden respirar arsénico, pero lo que hemos encontrado aquí es un microbio que está haciendo algo diferente – construir partes de sí mismo usando arsénico”, dijo Felisa Wolfe-Simons, del Instituto de Astrobiología de la NASA. “Si algo aquí en la Tierra puede hacer algo así de inesperado, ¿Qué más puede hacer la vida que no hemos visto todavía?“.

El microbio descubierto recientemente, la cepa GFAJ-1, es miembro de un grupo común de bacterias, el Gammaproteobacteria. En el laboratorio, los investigadores lograron hacer crecer microbios del lago con una dieta que era muy pobre en fósforo, pero que incluía porciones generosas de arsénico. Cuando los investigadores quitaron el fósforo y lo reemplazaron por arsénico, los microbios siguieron creciendo. Los análisis posteriores indicaron que el arsénico era utilizado para producir los bloques de construcción de nuevas células GFAJ-1. La cuestión clave de la investigación para los científicos resultó cuando el microorganismo que fue creciendo en arsénico, incorporó en sus sus moléculas vitales, tales como proteínas o ADN, el arsénico en lugar del fósforo.

El equipo optó por explorar el Lago Mono, debido a su composición química inusual, especialmente su alta salinidad, alcalinidad alta, y los altos niveles de arsénico. Esta química es en parte un resultado de aislamiento del lago Mono desde sus fuentes de agua dulce durante 50 años.

Los resultados de este estudio revolucionarán la investigación en curso en muchas áreas, incluyendo el estudio de la evolución de la Tierra, la química orgánica, los ciclos biogeoquímicos, la mitigación de la enfermedad y la investigación del sistema terrestre. Estos resultados también abrirán nuevas fronteras de la microbiología y otras áreas de investigación.