Bacterias con ADN basado en arsénico

En el californiano lago Mono, de aguas muy saladas y ricas en arsénico, se han descubierto unas bacterias para las que el arsénico no es un veneno. La bacteria GFAJ-1 puede convivir con él y lo asimila, formando parte de su ADN, ocupando el lugar del fósforo, ya que estos dos elementos tienen propiedades químicas muy similares. Con el hallazgo se amplia la receta general de los organismos vivos al añadirse el arsénico a los seis elementos esenciales (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo) que forman parte del material genético, proteínas, azúcares y grasas de los seres vivos conocidos hasta ahora.

La doctora Felisa Wolfe-Simon tomando muestras de agua.

Según Felisa Wolfe-Simon, del Instituto de Astrobiología de la NASA, La vida puede ser mucho más flexible de lo que pensamos. Se han hecho experimentos con colonias de estos microorganismos naturales y se ha comprobado que pueden crecer durante meses con el arsénico, que normalmente es tóxico porque altera las funciones metabólicas de los organismos, ocupando el lugar del fósforo. Así, son capaces de sobrevivir con uno u otro elemento, aunque parece que siguen prefiriendo el fósforo, en un caso insólito de adaptabilidad. Por ello, la NASA cree que este descubrimiento amplía las posibilidades de encontrar vida extraterrestre.

Las bacterias en cuestión, de la familia de las halomonadáceas, se pueden considerar unos especiales organismos extremófilos, es decir, formas de vida capaces de desenvolverse en condiciones naturales extremas como altísimas o bajísimas temperaturas, acidez o salinidad. Los extremófilos interesan a los investigadores que idean estrategias para buscar formas de vida extraterrestre: si en la Tierra hay organismos capaces de vivir en entornos poco comunes y difíciles, se amplían las posibilidades de que exista o haya existido la vida en otros rincones del universo, tal vez, otros planetas o lunas del Sistema Solar, en condiciones extrañas y hostiles. Estas halomonadáceas son realmente extraordinarias, las primeras que se conocen capaces de utilizar así el arsénico.

Microfotografía de las bacterias.

Estas bacterias viven en un lago de agua muy salada y rica en arsénico. Se habían descubierto ya microorganismos que viven en entornos con este tóxico y lo aprovechan energéticamente. Pero lo que Wolfe-Simon ha logrado ahora es demostrar que las bacterias pueden sustituir completamente el fósforo por arsénico -e incluso incorporarlo en el ADN, pero también en la molécula ATP encargada de proporcionar energía a la célula, o en las membranas celulares- y seguir creciendo de modo estable. En sus experimentos han tomado muestras de las colonias del lago Mono y las han cultivado reemplazando poco a poco en la dieta las sales de fósforo por arsénico, hasta que los microorganismos sobreviven sin necesidad de fosfatos.