¿DESCUBREN UNA BACTERIA EXTRATERRESTRE?

Aloha!! Hoy os hablaré sobre un descubrimiento que realizaron investigadores de la NASA en el año 2010 y que causó gran revuelo. ¿El motivo? Encontraron una bacteria, GFAJ-1, que denominaron “extraterrestre”.

¿Qué tenía de especial esta bacteria?

Algo muy peculiar: una forma de vida diferente a la conocida. Me estoy refiriendo a que era capaz de alimentarse de arsénico (elemento tóxico). Se sabe que el resto de bacterias de su familia también puede tolerar arsénico, pero en concentraciones menores.

Por tanto, GJAF-1 no estaba formada por los elementos de la tabla periódica que hasta entonces se consideraban imprescindibles, los llamados CHONPS (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre). Estaba formada por CHONAsS, ya que cuando en el medio no había fósforo, era capaz de captar el arsénico.  

Su funcionamiento era el siguiente: cuando en el medio no había fósforo, esta bacteria captaba el arsénico presente y lo incorporaba tanto en el ADN como en el ATP (molécula que sirve como almacén de energía). Ambas moléculas necesitan fósforo. Pero… ¿cómo se intercambiaba el fósforo por el arsénico?

Como se observa en la imagen, en el enlace fosfodiéster participa el fósforo (P) y se produce la unión entre el carbono 3’ y el carbono 5’ de las ribosas. Afirmaron que en estas bacterias, en el enlace fosfodiéster en lugar de unirse fósforo al oxígeno, se unía arsénico (figura 4).

¿Cómo comprobaron que el arsénico se incorporaba en el ADN?

 Según afirmaron al marcar el arsénico e incorporarlo a los cultivos de estas bacterias, tanto lípidos, como proteínas y diversos metabolitos tenían arsénico en su composición; por tanto debía de incorporarse al material genético para poder formar esas estructuras celulares.

"Nuestro hallazgo nos recuerda que la vida tal y como la conocemos puede ser mucho más flexible de lo que pensamos o imaginamos normalmente", comentó Wolfe-Simon, investigador de la NASA.

Esta noticia causó gran expectación pero también recibió muchas críticas ya que en la rueda de prensa la NASA no ofreció muchos detalles de la investigación debido al embargo del artículo por parte de la revista Science.

Ya en el 2012, la revista Science publicó otros dos estudios que refutaron el anterior estudio. Uno de ellos, realizo por investigadores suizos, cultivó estas bacterias en un medio que contenía 10 veces menos fósforo que el medio usado en la investigación de Estados Unidos y con arsénico. El resultado fue que las bacterias no crecían. Sin embargo, si las cultivaban con la concentración usada en el experimento anterior, sí crecían. ¿Qué pasó entonces? Se cree que en el medio que cultivaron las bacterias contenía restos de fósforo, y al no darse cuenta de su presencia atribuyeron el crecimiento de la bacteria al arsénico, pero se equivocaron. Por tanto, demostraron que GFAJ-1era tolerante al arsénico pero dependiente de fósforo. Además, también demostraron la presencia de azúcares con arsénico, pero que se produjeron en el medio, fuera de la bacteria. La otra investigación se realizó en Estados Unidos y afirmó que no había restos de arsénico en la estructura del ADN.

Por tanto, lo único que podían afirmar es que la bacteria GFAJ-1 era extremófila, es decir, que viven en condiciones extremas, inhabitables para la gran mayoría de los organismos conocidos. En este caso la bacteria es capaz de crecer en medios con elevadas concentraciones de arsénico.

Este tipo de bacterias son muy interesantes en la industria ya que hay procesos que se desarrollan bajo condiciones extremas, tales como altas o bajas temperaturas.

Hay diferentes tipos. Algunos ejemplos son:

- Acidófilos: viven a pH igual o menor que 3.

- Alcalófilos: viven a pH igual o mayor que 9.

- Radiófilos: que resiste a altos niveles de radiaciones ionizantes, como UV, o radiación nuclear. En este enlace se habla sobre ello: http://www.espacial.org/planetarias/astrobiologia/radioresistencia1.htm.

-Halófilos: viven en medios con alta concentración de sales.

-Xerófilos: que puede vivir en ambientes extremadamente secos, como los desiertos.

-Termófilos (procariotas): viven entre los 40 y 65º C. 

 Automáticamente la pregunta que nos surge es: ¿qué tienen estos microorganismos que les permite vivir en estas condiciones?

Pues bien, se sabe que tienen enzimas diferentes a las que tienen el resto de microorganismos, que les permiten hacer lo mismo que hacen todos pero en condiciones extremas. A continuación os muestro algunos de los mecanismos que permiten su supervivencia.

Ø  Sus enzimas son estables. Antes de nada hay que saber qué es un enzima. Son proteínas que catalizan una reacción química, es decir, que aumentan la velocidad con la que el sustrato se va a convertir en un producto ( http://www.ehu.eus/biomoleculas/enzimas/enz1.htm). El hecho de que sean estables hace referencia a que no son fácilmente degradables, es decir, tienen que estar ante una situación muy específica para que se produzca su degradación. Por ejemplo, los termófilos (son capaces de vivir a temperaturas superiores a los 40-45ºC) tienen enzimas que no se desnaturalizan a altas temperaturas y protegen al ADN para evitar su degradación. Estas enzimas, al igual que las que funcionan a bajas temperaturas o a pH extremos, son conocidas como extremozimas.

Ø  La membrana celular no es una bicapa de lípidos, como en el resto de los seres vivos, sino una monocapa. Además, las uniones que presenta les proporcionan mayor estabilidad.

Ø  Los halófilos acumulan sales intracelularmente, y así se mantienen equilibrio con el medio que los rodea sin deshidratarse, pues si la célula presentara una concentración menor de sales respecto al medio externo, su tendencia sería eliminar agua para compensar el exceso de sales del exterior.

Al final, ni hubo bacteria extraterrestre ni se descubrió una nueva forma de vida. Así es la ciencia.

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