Continúa el debate sobre la vida basada en el arsénico
Mono Lake, CaliforniaiIMAGEN: IMAGEN © 2010 HENRY BORTMAN
Los científicos cuestionan la validez de un artículo de alto perfil que afirmaba haber descubierto una cepa de bacterias de Mono Lake, California, que puede usar arsénico en lugar de fósforo en su ADN y otras biomoléculas. , como las proteínas.
El artículo, que apareció en línea en ScienceExpress en diciembre pasado, provocó inmediatamente un acalorado debate entre la comunidad científica. Ahora, quince investigadores han expresado sus preocupaciones en forma de ocho comentarios técnicos publicados en ScienceExpress la semana pasada (27 de mayo) y, por primera vez desde su publicación, los autores del controvertido estudio han escribieron una respuesta formal a sus críticos.
En general, las críticas resaltan las técnicas experimentales deficientes y apuntan a explicaciones más probables para los resultados que un simple reemplazo del fósforo con arsénico en las biomoléculas.
"Es como encontrar un unicornio en tu jardín trasero" dijo Rosemary Redfield,…
Específicamente, Redfield no está de acuerdo con el protocolo de extracción de ADN, alegando que el material genético no fue purificado adecuadamente antes de ser analizado para detectar contenido de arsénico. Además, el medio de crecimiento supuestamente libre de fosfato en el que se cultivaron las bacterias en realidad contenía fosfato, la molécula a base de fósforo de la columna vertebral del ADN, que, argumentó Redfield, las bacterias podrían haber estado usando para sobrevivir. Para estar absolutamente segura de que las bacterias realmente estaban usando arseniato (el equivalente de arsénico del fosfato) como afirmaban los autores, dijo, la cepa debe cultivarse sin fosfato.
Felisa Wolfe-Simon, miembro del El Instituto de Astrobiología de la NASA y autor principal del estudio original, y sus colegas, defendieron sus técnicas de purificación de ADN y dijeron que eran transparentes al revelar la presencia de pequeñas cantidades de fosfato en el medio. Pero, argumentó, los niveles bajos no fueron suficientes para sostener el crecimiento, como lo respalda la falta de crecimiento en cultivos de control en medios que contenían cantidades similares de fosfato pero sin arseniato.
Pero James Cotner, microbiólogo ambiental de la Universidad de Minnesota y uno de los comentaristas publicados, sostiene que los autores sobrestiman la cantidad mínima de fósforo requerida para la supervivencia celular, señalando que muchas especies de bacterias sobreviven naturalmente en los bajos niveles presentes en el estudio.
Además, los investigadores argumentan que existen posibles explicaciones más simples de por qué las bacterias cultivadas con arseniato sobrevivieron y crecieron. Patricia Foster, profesora de biología en la Universidad de Indiana, dijo que es posible que la cepa bacteriana, llamada GFAJ-1, solo pueda llevar fosfato a sus células cuando se expone a un estimulante como el arseniato. Por lo tanto, los cultivos de control no prueban que GFAJ-1 crezca al incorporar arseniato en su ADN, solo que el arseniato debe estar presente para que la bacteria crezca. También dijo que si las células estaban creciendo activamente e incorporando arseniato en su ADN, entonces su ADN debería haber contenido un porcentaje más alto de arsénico que el que encontraron los investigadores.
Gran parte del escepticismo proviene de la antigua creencia de que El arseniato es extremadamente inestable. En su comentario, Steven Benner, miembro distinguido de la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada y otro autor del comentario, calculó que cada enlace de arseniato dentro de una molécula hipotética de arseno-ADN se hidrolizaría (degradaría) después de solo 1 minuto en el entorno de Mono Lake, mientras que el fosfato -El ADN puede sobrevivir aproximadamente 30 millones de años.
Aunque las críticas específicas varían, el sentimiento es claro: se necesita más investigación para demostrar de manera concluyente que las bacterias realmente incorporan arsénico en sus biomoléculas. «Los experimentos no se realizaron según los estándares de un tema controvertido», dijo Cotner.
Wolfe-Simon y sus colegas planean continuar con los experimentos de seguimiento y, aunque tienen nuevos datos sobre el organismo, Science se negó a publicarlo con la respuesta de los autores a los comentarios. También han hecho que GFAJ-1 esté disponible para que otros laboratorios lo estudien. «No estábamos particularmente contentos con todo el alboroto», dijo Wolfe-Simon. «Pero tienes que abrazar a tus críticos. Te da la oportunidad de ser más académico».
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