Encuentran bacterias que son capaces de incorporar el arsénico en lugar de fósforo en sus moléculas estructurales.
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Desde hace unos días se venía rumoreando sobre este resultado a lo largo de toda Internet, desatándose todo tipo de especulaciones. No hay hombrecitos verdes, ni marcianitos, ni bacterias en Titán (como alguno había difundido), así que la inmensa mayoría de la gente se habrá sentido defraudada. Pero el resultado, si se confirma, es simplemente fabuloso, fantástico. Pese a tratarse de microorganismos terrestres, la definición de vida se ha ampliado a una química totalmente novedosa.
La vida tal y como la conocíamos hasta hoy mismo estaba basada en carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y fósforo. El ADN, los fosfolípidos de la pared celular, los aminoácidos que forman las proteínas… Todas esas moléculas se fabrican con esos elementos y ninguno más. Bueno, a veces se utiliza el azufre y otros elementos en muy pequeñas cantidades.
Es verdad que se pueden usar otros elementos químicos en grandes cantidades, pero no son elementos usados de manera estructural para construir la propia célula o el material genético, sino que se usan solamente en procesos metabólicos como la respiración. Así por ejemplo, hay bacterias que viven de oxidar el hierro, pero no hay ADN hecho de hierro. Recientemente se ha descubierto, en otro ejemplo más, que hace un millón de años ciertas bacterias de la cueva de El Soplao formaban estromatolitos oxidando el manganeso disuelto en el agua.
Uno de los elementos estructurales de la lista anterior es especialmente importante: el fósforo. Moléculas como el ADN o el ATP, que es la “moneda energética” que utiliza la célula, están hechas en gran parte de fósforo. Pero hay otro elemento químicamente muy similar. Justo por debajo de él, en la tabla periódica de los elementos, tenemos el arsénico.
Precisamente, por ser el arsénico un elemento tan parecido compite con el fósforo en la bioquímica celular y es tóxico para la inmensa mayoría de los organismos. Alguno, eso sí, ha conseguido vivir de la oxidación de este elemento.
Pero los exobiólogos habían imaginado otro tipo de vida en otros planetas, una vida en la que en lugar de fósforo se usase arsénico. Para esos seres el fósforo sería un tóxico. Según estas especulaciones la vida en un planeta pobre en fósforo se habría decantado por el arsénico. Al fin y al cabo, el fósforo tampoco es un elemento tan abundante en la corteza terrestre y en el ciclo biológico del fósforo es muy lento porque incluso está implicada la tectónica de placas.
También se había especulado con que hubiera una vida paralela en la propia Tierra, una biología en la sombra, quizás formada por exomicrobios, que estuviera basada en el arsénico.
Así estaban las cosas hasta el día de hoy, cuando en una conferencia de prensa organizada en la NASA unos científicos han afirmado haber conseguido microorganismos que usan arsénico estructuralmente, de tal modo que su ADN y las moléculas de lípidos de las membranas están hechas, al menos en parte, de arsénico en lugar de fósforo.
Estos investigadores se fijaron en Mono Lake (California), un lago salino con altos contenidos de arsénico, para buscar microorganismos interesantes.
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Allí encontraron unas bacterias (la gammaproteobacteria GFAJ-1) que cultivaron en el laboratorio en condiciones especiales. Fueron reemplazando los nutrientes basados en fósforo e incrementando equivalentes basados en arsénico hasta que sólo añadían arsénico. Estas bacterias siguieron creciendo y multiplicándose después de un año.
Las pruebas de espectrometría de rayos X, isotópicas y espectrometría de masas indican que el arsénico fue incorporado estructuralmente en esas bacterias.
Sin embargo, a otros investigadores les parece tan increíble, que ponen en duda este resultado.
Este hallazgo tiene un impacto en exobiología porque la vida tal y como la conocemos puede estar basada perfectamente tanto en el fósforo como en el arsénico. Quizás haya organismos basados en arsénico en otros planetas. Si pudiéramos viajar allí no podríamos comer nada, so pena de envenenarnos. Puede que quizás en Europa, Encelado, Titán o Marte haya este tipo de microorganismos.
Lo que no está claro es cómo esta bacteria consiguió esta capacidad. Quizás evolucionó en un ambiente rico en arsénico y luego emigró a ambientes en donde el fósforo era más abundante. O quizás esta capacidad es una reliquia de una bioquímica primordial que fue suplantada más tarde por el fósforo al ser éste más abundante.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3320 [1]
Fuentes y referencias:
Nota de prensa I. [2]
Nota de prensa II. [3]
Artículo original. [4]
Bacterias que cierran el ciclo del arsénico. [5]