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Para: @ Rubens Lessa
02 de dezembro de 2010 RELEASE: 10-320
WASHINGTON - A investigação Astrobiologia da NASA-financiado mudou os conhecimentos fundamentais sobre o que compreende toda a vida conhecida na Terra.
Os investigadores dos ensaios no ambiente inóspito do Mono Lake, na Califórnia descobriram o primeiro microorganismo conhecido na Terra capaz de prosperar e reproduzir-se utilizando o arsênico químicos tóxicos. O microorganismo arsénio substitutos de fósforo em seus componentes celulares.
"A definição da vida acaba de ampliar", disse Ed Weiler, administrador associado da Nasa para a Diretoria de Missões Científicas na sede da agência em Washington. "À medida que prosseguir os nossos esforços para buscar sinais de vida no sistema solar, temos que pensar de forma mais ampla, mais diversa e considerar a vida como nós não conhecemos."
Esse achado de uma composição bioquímica alternativa irá alterar livros de biologia e expandir o escopo da pesquisa para a vida fora da Terra. A pesquisa foi publicada na edição desta semana da revista Science Express.
Carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre são os seis blocos básicos de construção de todas as formas de vida conhecidas na Terra. O fósforo é parte da espinha dorsal química do DNA e RNA, as estruturas que contêm as instruções genéticas para a vida, e é considerado um elemento essencial para todas as células vivas.
O fósforo é um elemento central da molécula de transporte de energia em todas as células (adenosina trifosfato) e também os fosfolipídios que formam todas as membranas celulares. O arsênico, que é quimicamente similar ao fósforo, é venenoso para mais vida na Terra. Arsénio interrompe vias metabólicas, porque ele se comporta quimicamente semelhante ao fosfato.
"Nós sabemos que alguns micróbios podem respirar arsénio, mas o que encontramos é um micróbio está fazendo algo novo - peças de construção de si mesmo fora de arsênico", disse Wolfe Felisa-Simon, um pesquisador da NASA Astrobiology em residência no Geológica dos EUA Pesquisa em Menlo Park, Califórnia, e principal cientista da equipe de pesquisa. "Se alguma coisa aqui na Terra pode fazer algo tão inesperado, o que mais pode fazer a vida que nós não vimos ainda?"
O micróbio recém-descoberto, a tensão GFAJ-1, é membro de um grupo comum de bactéria, a Gammaproteobacteria. No laboratório, os investigadores cresceram com sucesso micróbios do lago sobre uma dieta que era muito magra sobre o fósforo, mas incluía generosas porções de arsênico. Quando os investigadores removeram o fósforo e substituiu-o com arsênico os micróbios continuaram a crescer. Análises posteriores indicaram que o arsênico era utilizado para produzir os blocos de construção de novas GFAJ-1 células.
A questão-chave os investigadores investigaram foi quando o microorganismo foi cultivado em arsênico que o arsénio na verdade, tornou-se incorporado em máquinas dos organismos bioquímicos vitais, como o DNA, proteínas e membranas celulares. Uma variedade de técnicas sofisticadas de laboratório foram usados para determinar onde o arsênico foi incorporado.
A equipe optou por explorar o lago Mono por causa da sua composição química incomum, especialmente a sua alta salinidade, alcalinidade alta e níveis elevados de arsênico. Essa química é em parte um resultado do isolamento do lago Mono, das suas fontes de água doce por 50 anos.
Os resultados deste estudo irá informar a investigação em curso em muitas áreas, incluindo o estudo da evolução da Terra, a química orgânica, ciclos biogeoquímicos, a mitigação da doença e investigação do sistema Terra. Esses achados também vai abrir novas fronteiras em microbiologia e outras áreas de pesquisa.
"A idéia de biochemistries alternativa para a vida é comum na ficção científica", disse Carl Pilcher, diretor do Instituto de Astrobiologia da NASA da agência Ames Research Center, em Moffett Field, Califórnia "Até agora, uma forma de vida usando o arsênico como um bloco de construção foi apenas teórica, mas agora sabemos a vida só existe no lago Mono. "
A equipa de investigação incluiu cientistas da Pesquisa Geológica dos EUA, Universidade Estadual do Arizona em Tempe, Arizona, Laboratório Nacional Lawrence Livermore, em Livermore, Califórnia, a Universidade de Duquesne em Pittsburgh e da Universidade de Stanford Synchrotron Radiation Lightsource em Menlo Park.
Programa de Astrobiologia da Nasa, em Washington contribuiu com o financiamento da investigação através da sua Exobiologia e programa de Biologia Evolutiva e do Instituto de Astrobiologia da NASA. Astrobiologia da NASA Programa apoia a investigação sobre a origem, evolução, distribuição e futuro da vida na Terra.
Para mais informações sobre o achado e uma lista completa dos investigadores, visite:
