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La NASA anuncia una conferencia sobre la vida extraterrestre II

Al final ni Área 51, ni extraterrestres en vinagre, ni la declaración de Obama sobre el contacto con una “exocivilización”. .. La noticia del gran descubrimiento astrobiológico fue la de una bacteria que vive en un lago californiano rico en arsénico. La novedad de este “bluff”, que no deja de ser muy interesante para la comprensión de la vida, es que puede usar arsénico en sustitución de otros elementos para elaborar su ADN. Esto añade una nueva propiedad a la vida que hasta ahora se desconocía y abre la posibilidad a la existencia de una biología exótica que emplee elementos distintos a los que usa “normalmente”  la vida en la Tierra.

Micrografía electrónica de la cepa bacteriana denominada GFAJ-1

 

La bacteria estudiada por un grupo de investigadores estadounidenses, usa un elemento venenoso para cualquier organismo vivo. Este pequeño ser, que habita en el Lago Mono,  lo utiliza como nutriente y como transportador de energía sustituyendo al fósforo que hace esta labor en el ATP (aunque no lo sustituye totalmente ya que también utiliza el fósforo). El arsénico está por debajo del fósforo en la escala periódica (pertenecen los dos elementos al grupo del nitrógeno). Es capturado en forma de ión como arseniato, en sustitución del fosfato. La similitud entre estas moléculas es lo que hace que sea tan tóxico al introducirse en el metabolismo siguiendo las vías del fosfato. Sin embargo, en el caso de esta bacteria, la evolución ha convertido el arseniato en un nutriente alternativo al fosfato.  Además, como escribí antes, también aparece en el ADN (algo totalmente nuevo).  Se añade así el arsénico a la lista de elementos primordiales para la vida: carbono, oxígeno, azufre, fósforo, hidrógeno y nitrógeno.

El artículo científico sobre esta gammaproteobacteria se publicó el 2 de diciembre de 2010. Uno de sus autores, el microbiólogo Ronald Oremland de “U.S Geological Survey”, descubrió en el Lago Mono el singular metabolismo de estos organismos al constatar que se nutrían de arsénico. La primera autora del artículo, la geomicrobióloga Felisa Wolfe-Simon, fue más allá al sugerir que estos microbios podían estar incorporando a su estructura interna el arsénico. La hipótesis, en un principio fue poco aceptada, aun así, Oremland colaboró con Wolfe-Simon en el USGS de la NASA.

Los experimentos comenzaron inoculando sedimentos del Lago Mono a un medio salino artificial que no contenía fósforo pero si una alta concentración de arsénico. Tras realizar una serie de disoluciones con el fin de eliminar el fosfato remanente en la solución y reemplazarlo por arseniato. Los científicos se dieron cuenta del crecimiento de una población de microbios en ese medio. Tomaron un muestra y la cultivaron. Notaron que cuando se introducían estas bacterias en una disolución rica en arseniato, se desarrollaban un 60% más rápidamente.  También comprobaron que la población se desarrollaba con vigorisad con fosfato y arseniato (el crecimiento era mayor con el fósforo que con el arsénico). Si no existían ambos iones, su proliferación se frenaba.

Volvieron a replicar el experimento usando diferentes métodos de análisis de alta tecnología (Rayos X, espectrocopía, radioisótopos, espectrocopía de masas). Estas observaciones permitieron comprobar que no sólo los microorganismos estaban asimilando el arsénico, también lo introducían en sus biomoléculas de la misma forma que lo hace el fósforo.

La aparición de esta nueva propiedad biológica de momento no tiene explicación. Se habla de formas de vida diferentes a las actuales, en una Tierra remota, bajo otras condiciones fisico-químicas. En esa época muy antigua la abundancia de arsénico podría haber dado lugar a seres vivos capaces de metabolizarlo y usarlo como bloque para formar sus componentes. Más adelante, al cambiar las condiciones ambientales, esta vida se extinguiría o se refugiaría en lugares recónditos del planeta como el Lago Mono.

Este hallazgo tiene unas consecuencias muy profundas. Creo que podría tener un efecto sobre la biología parecido al que tuvo la teoría heliocéntrica sobre la astronomía. La incuestionable, hasta ahora, composición primordial de la vida se hace añicos y manda al garete muchos de los cálculos y conjeturas hechas. La flexibilidad de la vida nos sorprende una vez más, en esta ocasión, empleando un nuevo elemento en su configuración básica. ¿Qué no podría estar ocurriendo en otras partes del Sistema Solar o de la Vía Láctea? Aquellas especulaciones de novela de ciencia ficción en las que aparecían seres compuestos por silicio en vez de carbono, ya no parecen tan irreales. En el pensamiento humano, en el científico, el descubrimiento también ocasiona una reacción, la de volver a cuestionar y sentir la inseguridad bajo nuestros pies de unos pilares, hasta ahora seguros. Mucho nos queda por comprender.

Quizás, sea pronto para sacar conclusiones de todo ésto. Habrá que esperar a que se hagan más comprobaciones y que se entienda mejor el metabolismo de estas gammaproteobacterias.  Es de esperar que en los próximos meses se publiquen nuevos trabajos en los que se describan las estructuras de las biomoléculas con el arsénico, efectivamente, incorporado. Otra pregunta que se hacen los científicos es la de qué forma el arsénico sustituirá al fósforo. ¿Los resultados serán equivalentes, parecidos o no serán funcionales o tan eficientes? Los mismos investigadores que han descubierto el uso que hacen estas bacterias del arsénico creen que hay muchísimo por hacer. Ya están trabajando en saber si el mecanismo de uso del arsénico es forzado o natural. Otro de los objetivos será el de secuenciar el genoma del microbio.

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