Todo se trata del descubrimiento de un microorganismo encontrado en el
Mono Lake (en California, Estados Unidos, Planeta Tierra) que vive de absorber arsénico el cual transforma en fósforo para desarrollarse y reproducirse.Para beneficio de lo que no leen en inglés aquí una traducción (no oficial del boletín de prensa de la NASA. El original lo pueden encontrar en el sitio de la NASA, usando el siguiente enlace:
http://www.nasa.gov/home/hqnews/2010/dec/HQ_10-320_Toxic_Life.html
La investigación financiada por NASA de astrobiología ha cambiado el conocimiento fundamental acerca de lo que comprende toda forma de vida en la Tierra.
Los investigadores conduciendo pruebas en el medio ambiente hostil de Mono Lake en California han descubierto al primer microorganismo conocido en Tierra capaz para prosperar y reproducirse usando el tóxico elemento químico arsénico. El microorganismo substituye arsénico para fósforo en los componentes de su célula.
"La definición de la vida recién se ha incrementado," dijo Ed Weiler, el administrador asociado de NASA para la Oficina de Dirección de Misión de Ciencia en el Centro de Operaciones de la agencia en Washington. "Así como perseguimos nuestros esfuerzos para buscar señales de la vida en el sistema solar, tenemos que pensar más ampliamente, más diversamente y considerar vida como no la conocemos.
Este descubrimiento de un maquillaje alternativo de bioquímica alterará los libros de texto de biología y expandirá el alcance de la búsqueda de vida más allá de la Tierra. La investigación es publicada en la edición de esta semana de Science Express.
El carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el sulfuro son los seis bloques básicos de todas las formas conocidas de la vida en la Tierra. El fósforo es de la columna vertebral química de ADN y del ácido ribonucleico, las estructuras que acarrean instrucciones genéticas para la vida, y es considerado un elemento esencial para todas las celdas vivientes.
El fósforo es un componente central de la molécula que acarrea energía en todas las células (trifosfato de adenosina - ATP) y también en los fosfolípidos que forman todas las membranas plasmáticas. El arsénico, que es químicamente similar al fósforo, es venenoso para la mayoría de vida en Tierra. El arsénico desestabiliza sendas metabólicas porque químicamente se comporta de modo semejante para fosfato.
"Se sabe que algunos microbios pueden respirar arsénico, excepto lo que hemos encontrado es un microbio haciendo algo nuevo - construyendo partes de sí mismo desde el arsénico”, indicó Felisa Wolfe- Simon, miembro y líder del equipo de Investigación de Astrobiología de la NASA en residencia en la U.S. Geological Survey en Menlo Park, California. "Si algo aquí en la Tierra puede hacer algo tan inesperado, ¿qué más puede hacer la vida que no hemos visto aún"?
El microbio recién descubierto, cepa GFAJ-1, forma parte de un grupo común de bacterias, la Gammaproteobacteria. En el laboratorio, los investigadores cultivaron exitosamente los microbios del lago en una dieta mínima en fósforo, pero incluyeron porciones abundantes de arsénico. Cuando los investigadores quitaron el fósforo y le reemplazaron con arsénico los microbios continuaron creciendo. Análisis subsiguientes indican que el arsénico estaba usándose para producir los bloques constructivos de nuevas celdas GFAJ-1.
El asunto principal que los investigadores investigaron fue cuando el microbio fue cultivado en arsénico éste fue incorporado en la maquinaria bioquímica vital de los organismos, como ADN, proteínas y las membranas plasmáticas. Una variedad de técnicas de laboratorio sofisticada se usaron para decidir dónde fue incorporado el arsénico.
El equipo eligió hacer un reconocimiento de Mono Lake por su química inusual, especialmente su alta salinidad, alcalinidad alta, y niveles altos de arsénico. Esta química es en parte el resultado del aislamiento de Mono Lake de sus fuentes de agua dulce por 50 años.
Los resultados de este estudio darán a saber la investigación en curso en muchas áreas, incluyendo el estudio de la evolución de la Tierra, química orgánica, ciclos biogeoquímicos, mitigación de enfermedad e investigación del sistema de la Tierra. Estos descubrimientos también abrirán nuevas fronteras en la microbiología y otras áreas de investigación.
"La idea de bioquímicas alternativas para la vida es común en la ciencia ficción," dijo Carl Pilcher, director del Instituto de Astrobiología de la NASA en el Centro de Investigación Ames de la agencia en Moffett Field, California. "Hasta ahora una forma de vida usando arsénico como un bloque constructivo fue sólo teórico, pero ahora sabemos que tal vida existe en Mono Lake".
El equipo de investigación incluyó a los científicos del U.S. Geological Survey, Arizona State University en Tempe, Ariz., Lawrence Livermore National Laboratory en Livermore, California, Duquesne University en Pittsburgh, Penn., y el Stanford Synchroton Radiation Lightsource en Menlo Park, California.
El programa de Astrobiología de la NASA en Washington contribuyó financiando la investigación a través de su programa Exobiology and Evolutionary Biology y el Instituto de Astrobiología de la NASA. El programa de Astrobiología de la NASA apoya la investigación en el origen, evolución, distribución, y futuro de la vida en la Tierra.
Créditos:
Imagen de la bacteria: NASA
Foto MonoLake - NASA por Tony Phillips
