giovedì 2 dicembre 2010

Scoperto batterio che si nutre di arsenico

È la dimostrazione che la vita può esistere in forme molto diverse da quelle che conosciamo.

È stato scoperto un batterio «alieno» che si nutre di arsenico. Alieno non nel senso che proviene dallo spazio, ma che basa il suo metabolismo non su ossigeno, idrogeno, azoto, fosforo, carbonio e zolfo come tutti gli altri esseri viventi di questo pianeta, ma su un elemento che è velenoso per la vita nel suo complesso. Il batterio è il ceppo GFAJ-1 della famiglia Halomonadaceae della classe Gamma Proteobacteria che vive sui fondali del Mono Lake, un lago in California ai confine del Parco Yosemite, noto per le sue acque estremamente alcaline (pH 10) che contengono alte percentuali di arsenico e sali che si depositano formando strane concrezioni di travertino che localmente sono chiamati tufi, anche se geologicamente non lo sono.

MODIFICATO - Il batterio è stato modificato in un laboratorio dell'Istituto di astrobiologia della Arizona State University ordinato da Felisa Wolfe-Simon, grazie a una ricerca finanziata dalla Nasa e pubblicata giovedì su Science. Ora la vita del batterio dipende completamente da un veleno come l'arsenico. L'esistenza di un simile microrganismo è la dimostrazione che la vita può esistere in forme molto diverse da quelle che conosciamo: un dato del quale non potranno non tenere conto tutti i programmi spaziali impegnati nella ricerca di essere viventi in altri pianeti. «La grande novità è che l'arsenico è utililzzato come blocco di costruzione per un organismo», ha sottolineato il professor Ariel Anbar, co-autore dello studio. I ricercatori hanno coltivato in laboratorio alcuni batteri rinvenuti nel fango del Mono Lake con alti livelli di arsenico. Un po' per volta i biologi hanno aumentato la quantità di arsenico nel terreno di coltura dei batteri, fino a trasformarli microrganismi completamente dipendenti da quell'elemento. Che i batteri siano riusciti a sopravvivere è stata una sorpresa per gli stessi ricercatori. I batteri del ceppo GFAJ-1 sono oggi l'unica forma di vita finora nota nella quale una sostanza tossica come l'arsenico sostituisce completamente il fosfato, indispensabile alle funzioni vitali di tutte le forme di vita conosciute. Il fosfato è infatti alla base delle molecole di tutte le cellule.

Fonte: http://www.corriere.it/scienze_e_tecnologie/10_dicembre_02/batterio-arsenico-science_dda6a74c-fe39-11df-b89b-00144f02aabc.shtml

Da focus
Avranno trovato ET? Oppure SETI avrà finalmente captato un segnale di indubbia origine aliena? E la Casa Bianca? Sarà già stata informata? L’annuncio pubblicato oggi sul sito della NASA lasciava ben sperare: una conferenza stampa programmata per le 11.00, ora della costa orientale, nella quale sarebbero state presentate delle evidenze scientifiche destinate a cambiare il nostro modo di cercare la vita extraterrestre. Roba grossa insomma…
E in effetti gli scienziati americani, anche se nemmeno questa volta hanno portato davanti ai media omini verdi o dischi volanti, non hanno deluso le aspettative.


Arsenico... e nuovi batteri
Un team di astrobiologi guidato da Felisa Wolfe-Simon ha isolato per la prima volta nel Mono Lake, un lago salino della California, un microrganismo capace di svilupparsi e riprodursi utilizzando come elemento base l’arsenico al posto del fosforo. La notizia è rivoluzionaria perché il fosforo è uno degli elementi chimici che compone l’ossatura di DNA e RNA, le strutture che portano le informazioni genetiche indispensabili alla vita. Fino a oggi era considerato uno degli elementi indispensabili per tutte le cellule viventi, insieme a carbonio, idrogeno, ossigeno, zolfo e nitrati. Anche la cellula sintetica realizzata qualche mese fa da Craig Venter ha una biochimica fondata su queste sostanze.
''Il concetto di vita si è ampliato'' dichiara durante la conferenza stampa Ed Weiler, dirigente dell’ente spaziale americano, ''dato che i nostri sforzi sono finalizzati alla ricerca di tracce di vita nel Sistema Solare, ora dobbiamo pensare in modo diverso e considerare la vita come non siamo abituati a fare''.
Il fosforo è un elemento fondamentale dell’ATP (adenosina trifosfato), il composto ad alta energia richiesto dalla stragrande maggioranza delle reazioni metaboliche cellulari, e dei fosfolipidi che compongono tutte le membrane cellulari. L’arsenico, chimicamente molto simile al fosforo, è invece tossico per quasi tutte le forme di vita terrestri.
''Sappiamo che alcuni microbi possono respirare arsenico'', spiega la Wolfe-Simon ''ma ciò che abbiamo trovato qui è del tutto nuovo: questo microrganismo utilizza l’arsenico per costruire parti di se stesso. E se qualcosa sulla Terra può comportarsi in modo così sorprendente, cosa potrebbe succedere su altri pianeti?''

Dieta velenosa
Il nuovo microbo, del ceppo GFAJ-1, appartiene alla famiglia dei Gammaprotobatteri: i ricercatori lo hanno prelevato dal lago e lo hanno "allevato" in laboratorio eliminando progressivamente dal suo ambiente il fosforo fino a somministrargli esclusivamente arsenico. E il batterio sembra aver apprezzato, visto che ha continuato a crescere e riprodursi. Le analisi hanno indicato che il veleno veniva utilizzato per sintetizzare gli elementi costitutivi di nuove cellule di GFAJ-1.
Il punto chiave della ricerca è stato capire se l’arsenico veniva effettivamente incorporato nel batterio: con grande sorpresa degli scienziati, molecole di arsenico sono state trovate nel DNA del microrganismo al posto del fosforo.

C'è chi dice no
La notizia ha sollevato un gran polverone in tutta la comunità scientifica: Steve Benner, un chimico della Foundation for Applied Molecular Evolution di Gainsville (Florida) ha dichiarato a New Scientist di non essere convinto della validità dei risultati della ricerca: ''Per analizzare il DNA del batterio avrebbero dovuto metterlo a bagno in un gel a base di acqua, che avrebbe rapidamente dissolto ogni molecola di arsenico''.
E anche Robert Shapiro della New York Univeristy, uno dei massimi esperti mondiali su DNA e origini della vita, si mostra scettico: ''Molti esperti sono concordi nel ritenere che questi microrganismi non siano poi così strani'' ha spiegato al Wall Street Journal , ''sono solo dei cugini di forme di vita ben note [gli organismi estremofili, ndr], con abitudini singolari''

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