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Smentita la “bufala” del batterio ‘all’arsenico’

Anche Halomonas GFAJ-1, il batterio scoperto alcuni fa in un lago californiano da biologi della NASA e che sembrava poter vivere utilizzando per i propri cicli metabolici l’arsenico al posto del fosforo, in realtà ha bisogno di questo elemento. Lo confermano due ricerche che confutano anche l’ipotesi che nel suo DNA l’elemento tossico possa sostituire il fosforo.

Due anni fa circa alcuni biologi della NASA diretti da Felisa Wolfe-Simon avevano identificato un batterio, il ceppo GFAJ-1 di Halomonas che prosperava nei sedimenti fortemente alcalini e ricchi di arsenico del Mono Lake, in California. Gli studi condotti dai ricercatori avevano fatto baluginare l’idea che questo singolare microrganismo fosse in grado di vivere anche in assenza di fosforo e che addirittura potesse includere nel proprio DNA atomi di arsenico anziché di fosforo, rappresentando di fatto una forma di vita basata in qualche modo su una chimica “alternativa” a quella condivisa da tutti gli altri organismi.

Tutte le forme di vita conosciute dipendono infatti in maniera essenziale da almeno sei elementi: idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. L’arsenico mostra alcuni comportamenti chimici simili a quelli del fosforo, ma di solito è tossico.

Ora due studi indipendenti pubblicati su “Science Express” hanno stabilito che, per quanto  siano in grado di tollerare elevati livelli di arsenico, questi batteri dipendono comunque dalla presenza di fosforo nel loro ambiente.

Nello studio condotto da Julia Vorholt e colleghi del Politecnico di Zurigo, si è dimostrato che, per quanto il ceppo GFAJ-1 sia in grado di crescere in presenza di concentrazioni decisamente basse di fosfati se queste vengono portate al limite della rilevabilità spettroscopica, lo sviluppo si arresta, anche in presenza di un buon quantitativo di composti dell’arsenico. “Penso che ora abbiamo una prova molto solida del fatto che il metabolismo di GFAJ-1 è dipendente dal fosforo, come lo sono tutte le altre forme conosciute di vita organica”, ha dichiarato la Vorholt. “Questi microbi sono molto resistenti e sembrano essere in grado di estrarre in modo efficiente i nutrienti dal loro ambiente estremamente povero di fosforo”, anche se alcuni composti, e in particolare gli arseniati, sono stati rilevati in estratti di GFAJ-1; tuttavia ulteriori esperimenti hanno mostrato che essi si presentano in forma abiotica e non partecipano alle funzioni biologiche surrogando il fosforo.

Ad analoghi risultati è arrivato lo studio condotto da Rosie Redfield e colleghi alla University of British Columbia a Vancouver, in Canada, che attraverso tecniche di spettrometria di massa ha anche dimostrato che il DNA di GFAJ-1 contiene solo quantità in tracce di arseniato, ma che in nessun caso gli atomi di questo elemento cono coinvolti in legami covalenti.

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