Alla fine del 2010, la NASA ha dato il via libera a Internet quando ha convocato una conferenza stampa per discutere di una scoperta astrobiologica che avrebbe avuto un impatto sulla ricerca di vita extraterrestre. Ma le prove sono state trovate sulla Terra; un ceppo di batteri nel Lake Mono della California che aveva arsenico nella sua struttura genetica. La scoperta implica che la vita potrebbe prosperare senza gli elementi che la NASA cerca in genere, principalmente carbonio e fosforo. Ma ora, un nuovo studio sfida l'esistenza di forme di vita a base di arsenico.
Il documento del 2010 che annunciava la vita basata sull'arsenico, "Il microbo che mangia l'arsenico può ridefinire la chimica della vita", è stato scritto da un team di scienziati guidati da Felisa Wolfe-Simon. Il documento è apparso in Scienza e ha confutato l'ipotesi di lunga data secondo cui tutti gli esseri viventi hanno bisogno del fosforo per funzionare, così come altri elementi tra cui carbonio, idrogeno e ossigeno.
Lo ione fosfato svolge diversi ruoli essenziali nelle cellule: mantiene la struttura del DNA e dell'RNA, si combina con i lipidi per creare le membrane cellulari e trasporta energia all'interno della cellula attraverso la molecola di adenosina trifosfato (ATP). La ricerca di un batterio che utilizza normalmente arsenico velenoso al posto del fosfato ha scosso le linee guida che hanno strutturato la ricerca della NASA sulla vita in altri mondi.
Ma la microbiologa Rosie Redfield non era d'accordo con l'articolo di Wolfe-Simon e ha pubblicato le sue preoccupazioni come commenti tecnici nelle successive pubblicazioni di Scienza. Quindi, ha messo alla prova i risultati di Wolfe-Simon. Ha guidato un team di scienziati dell'Università della British Columbia a Vancouver e ha monitorato i suoi progressi online in nome della scienza aperta.
Redfield ha seguito la procedura di Wolfe-Simon. Ha coltivato batteri GFAJ-1, lo stesso ceppo trovato nel Lago Mono, in una soluzione di arsenico con una quantità molto piccola di fosforo. Ha quindi purificato il DNA dalle cellule e inviato il materiale all'Università di Princeton nel New Jersey. Lì, il dottorando Marshall Louis Reaves separò il DNA in frazioni di diversa densità usando la centrifugazione del cloruro di cesio. Il cloruro di cesio, un sale, crea un gradiente di densità quando miscelato con acqua e messo in una centrifuga. Qualsiasi DNA presente nella miscela si depositerà in tutto il gradiente in base alla sua struttura. Reaves ha studiato il gradiente di DNA risultante usando uno spettrometro di massa per identificare i diversi elementi ad ogni densità. Non ha trovato tracce di arsenico nel DNA.
I risultati di Redfield non sono di per sé conclusivi; un esperimento non è abbastanza per confutare definitivamente il documento sulla vita dell'arsenico di Wolfe-Simon. Alcuni biochimici sono desiderosi di continuare la ricerca e vogliono capire il livello più basso possibile di arsenico che il metodo di Redfield potrebbe rilevare come un modo per determinare esattamente dove l'arsenico dal DNA GFAJ-1 finisce su un gradiente di cloruro di cesio.
Anche Wolfe-Simon non sta prendendo i risultati di Redfield come conclusivi; sta ancora cercando arsenico nel batterio. "Stiamo cercando arsenato nei metaboliti, così come l'RNA e il DNA assemblati, e ci aspettiamo che altri possano fare lo stesso. Con tutto questo ulteriore sforzo da parte della comunità, sapremo sicuramente molto di più entro il prossimo anno. "
Redfield, tuttavia, non sta pianificando alcun esperimento di follow-up a supporto delle sue scoperte iniziali. "Quello che possiamo dire è che non esiste alcun arsenico nel DNA", ha detto. "Abbiamo fatto la nostra parte. Questa è una dimostrazione chiara e non vedo il motivo di dedicare altro tempo a questo. "
È improbabile che gli scienziati dimostrino o smentiscano definitivamente l'esistenza a base di arsenico in qualunque momento presto. Per il momento, la NASA probabilmente limiterà la sua ricerca di vita extraterrestre a forme dipendenti dal fosforo che sappiamo esistano.
Fonte: nature.com
