2010-12-02: Rewolucja w biochemii: bakteria z arsenem w DNA

Z Wikinews, wolnego źródła informacji.
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
czwartek, 2 grudnia 2010
Nauka
N icon science.png

Na specjalnej konferencji prasowej naukowcy z amerykańskiej agencji kosmicznej donieśli o odkryciu bakterii, w której DNA zidentyfikowali arsen. Wg autorów pracy to pierwsza znana forma życia na Ziemi, w której pierwiastek inny niż tlen, węgiel, wodór, azot, czy fosfor składa się na strukturę DNA.

Cquote1.svg Jeżeli coś tu na Ziemi potrafi zrobić coś tak niezwykłego, co jeszcze potrafi zrobić życie a czego nie widzieliśmy? Cquote2.svg

—dr Felisa Wolfe-Simon, astrobiolog, NASA TV

NASA od kilku dni zapowiadała konferencję prasową na której zostanie przedstawione odkrycie, które zrewolucjonizuje naukę o życiu i jego poszukiwaniu poza Ziemią. Z nieoficjalnych wiadomości wiadomo było, że będzie ono dotyczyć arsenu. Keith Cowing, z portalu NASA Watch, dementował plotki o tym, że NASA odkryła życie pozaziemskie.

Zespół badawczy NASA odkrył w jeziorze Mono Lake (Kalifornia) bakterie GFAJ-1 (z rodziny Halomonadacea), w których DNA stwierdzili obecność arsenu w miejscach, gdzie normalnie występuje fosfor. O tym, że arsen stanowi szeroki analog fosforu w materii ożywionej wiadomo od dawna. Cecha ta stanowi zresztą jeden z powodów wysokiej toksyczności arsenu.

Bakterie GFAJ-1 widziane przez mikroskop elektronowy

Bakterie były hodowane na pożywkach ubogich w fosfor, tak jak w naturalnych warunkach. Kolonie normalnie się rozmnażały. Gdy fosfor usunięto całkowicie, a zamiast niego w pożywce znalazł się arsen, ku zaskoczeniu naukowców, kolonie dalej rosły. Po wielu badaniach różnymi technikami naukowcy uznali, że bakterie użyły arsenu w miejsce fosforu do syntezy funkcjonalnych analogów szeregu biocząsteczek, przede wszystkim kwasów nukleinowych.

Łańcuch DNA bakterii z arsenem (zielone) występującym w zwyczajowym miejscu fosforu

Jeśli tezy autorów potwierdziłyby się, byłaby to pierwsza znana forma materii ożywionej, w której pierwiastek inny niż tlen, węgiel, wodór, azot czy fosfor wbudowany byłby w strukturę DNA. Do tej pory znane były tylko gatunki bakterii wykorzystujące reakcję związku arsenu z tlenem do produkcji energii. Od 2008 roku są też znane bakterie, które dokonują z udziałem arsenu reakcji będącej odpowiednikiem fotosyntezy.

Autorzy odkrycia uważają, że zmienia ono wiedzę o życiu na Ziemi, poszerzając jego definicję oraz poszerza także warunki sprzyjające powstawaniu życia poza nią - warunki do życia opartego na arsenie mogą panować, na przykład na Tytanie, największym księżycu Saturna. Felisa Wolfe-Simon, kierownik naukowy projektu w ramach którego dokonano odkrycia, powiedziała, że "jeżeli coś tu na Ziemi potrafi zrobić coś tak niezwykłego, co jeszcze potrafi zrobić życie, a czego nie widzieliśmy?"

W konferencji wzięli udział:

  • dr Mary Voytek, mikrobiolog, dyrektor programu badań astrobiologicznych NASA
  • dr Felisa Wolfe-Simon, astrobiolog, U. S. Geological Survey, stowarzyszona z NASA
  • dr Pamela Conrad, astrobiolog, Goddard Space Flight Center
  • dr Steven Benner, biochemik i biofizyk, Foundation for Applied Molecular Evolution
  • prof. James Elser, ekolog, Arizona State University

Badanie zostało opublikowane tego samego dnia w Science Express i szybko spotkało się z szeroką krytyką ze strony środowiska naukowego.

Źródła[edytuj]