GFAJ-1

GFAJ-1

Archiu:GFAJ-1 (grown on phosphorus).jpg

Cèlules de la bactèria GFAJ-1 cultivades en fòsfor.

GFAJ-1 és una bactèria extremófila en forma de vara pertanyent a la família Halomonadaceae, del grup de les proteobacterias. En primera instància es hipotetizó que, en ser privada de fòsfor, era capaç d'incorporar l'element arsènic, que generalment és veríbaix. Posteriors estudis independents publicats en 2012 no varen trobar arseniat detectable en el ADN de GFAJ-1, refutaron l'afirmació, i varen demostrar que GFAJ-1 és simplement un organisme depenent de fosfat i resistent a l'arseniat.

Descobriment

El microorganisme GFAJ-1 va ser cultivat i descobert per Felisa Wolfe-Simon, una astrobióloga de la NASA en una residència del Servici Geològic dels Estats Units en Menlo Park, Califòrnia. L'organisme va ser aïllat i cultivat a partir dels sediment que ella i els seus colegues varen recopilar durant 2009 a lo llarc de la vora del llac Mona, en Califòrnia, Estats Units. El llac Mona és hipersalino i altament alcalino, i també conta en una de les més altes concentracions naturals d'arsènic en el món (200 μM).

En l'Arbre filogenético, d'acort a la seqüenciació 16s rRNA, esta bactèria de forma cilíndrica es troba dins de la família Halomonadaceae. Se sap que moltes bactèries d'esta família són capaces de tolerar alts nivells d'arsènic, pero GFAJ-1 és capaç d'una cantitat molt major. En ser privada de fòsfor, és capaç d'incorporar arsènic al seu ADN i continuar creixent. En introduir arsènic radioactivo en el mig de cultiu d'algunes bactèries, Wolfe-Simon va observar que aproximadament un 10% de l'arsènic absorbit per dites bactèries terminava com a part de la seua ADN. En l'àcit nucleico d'estes bactèries l'arsènic es lliga a l'oxigen en la mateixa manera en que el fòsfor es lliga a l'oxigen en el ADN regular; i varen trobar que, cultivades en una solució d'arseniat, creixien al 60% de lo que ocorria en una solució de fosfat.

Quan els investigadors varen afegir arseniat marcat radiactivamente a la solució, per a seguir la seua distribució, varen trobar que l'arsènic estava present en les parts celulars que contenen proteïnes, lípits i metabòlits com el ATP i glucosa, i també en l'àcit nucleico que conformava el ADN i l'ARN.

Implicacions

D'haver-se confirmat que este microorganisme pot utilisar arsènic per a construir els seus components celulars donaria lloc a l'idea, generada fa temps i generalment acceptada, de que l'hipotètica vida en atres planetes poguera tindre una composició química diferent a la de la Terra.