Revelada forma de vida que incorpora arsênico em seu DNA

Scientific American Brasil

03 de dezembro de 2010

Desculpe, mas ainda não descobriram ETs, conforme circulou na Twitterlândia

por John Matson

Cultura da bactéria que se desenvolve com arsênico Science/AAAS

Cultura da bactéria que se desenvolve com arsênico

Science/AAAS

A vida como a conhecemos é extremamente diversificada e adaptável, permitindo que organismos existam em alguns dos lugares mais inóspitos do planeta. Mas a “vida” tende a se basear em uma matriz, recombinando seis elementos básicos e deixando aberta a possibilidade de outras combinações que compõem tipos totalmente diferentes de atividades biológicas. A vida como a conhecemos pode não ser tudo o que existe, tanto para a biologia terrestre ou extraterrestre.

Essa possibilidade parece agora mais promissora à luz de um novo estudo sobre uma bactéria isolada do lago Mono, na Califórnia, que usa arsênico, geralmente venenoso à vida, como um dos seus principais nutrientes. O microrgonismo pode até levar o arsênico à suas biomoléculas, substituindo o fósforo como elemento estrutural no DNA e, possivelmente, em moléculas de transporte de energia, como trifosfato de adenosina (ATP). O estudo foi publicado on-line no dia 2 de dezembro na revista Science.

"Isso é um verdadeiro avanço, uma verdadeira surpresa para mim", exulta o coautor do estudo Ronald Oremland, geomicrobiologo do U.S. Geological Survey (USGS), em Menlo Park, Califórnia. "Temos um novo elemento no grupo dos seis que, pelo menos para esse organismo, pode sustentar a vida.” O padrão dos seis elementos são carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre.

Oremland havia descoberto no lago Mono bactérias hipersalinas ricas em arsênico que usam o elemento nas reações de fotossíntese ou respiração, mas ninguém havia demonstrado a absorção do elemento para uso interno celular. Ele explica que continuou estudando com a companheira e geomicrobiologa Felisa Wolfe-Simon, primeira autora do novo estudo, que levantou uma questão interessante: e se o arsênico, na forma do íon arseniato, legendar íons de fosfato no interior celular? Afinal, o arsênico é o vizinho de baixo do fósforo na tabela periódica dos elementos, e fosfato e arsenato são primos químicos.

Oremland inicialmente não acreditou na ideia de Felisa. "Olhei para ela como se fosse maluca", diz ele. Mas Felisa e seus colegas continuaram a desenvolver a hipótese e, no início do ano, junto com Oremland, obtiveram uma bolsa de estudos em exobiologia pela Nasa.

Com os estudos, descobriram que a bactéria se desenvolve melhor com fósforo, porém cresce muito bem com arsênico. "Continuávamos dizendo que isso não poderia ser real, que deveria estar faltando alguma coisa", relata Oremland. Mas depois de um conjunto de alta tecnologia de espectroscopia, analises de raio-x, marcadores de radioisótopos, espectroscopia de massa, os pesquisadores descobriram que arsenato era de fato incorporado as biomoléculas, incluindo a estrutura do DNA, espaço habitualmente ocupado por fosfato.

O “porquê” de essa bactéria ter uma propensão para o arsênio ainda não está claro. Talvez algumas formas de vida tenham, evoluído em ambiente rico em arsênico e depois migraram para uma região mais típica da Terra, onde o fósforo é muito mais abundante. "A vida poderia ter sido adaptada para o uso de arsênico e/ou fósforo," diz Oremland.

Antes da publicação do estudo, circulou uma especulação desenfreada através do Twitter e na blogosfera, por causa de um comunicado de imprensa da Nasa prometendo uma entrevista coletiva para “discutir um achado da exobiologia que teria impacto na busca por evidências de vida extraterrestre". Um blog popular, kottke.org, provocou frenesi com a manchete "A Nasa descobriu vida extraterrestre?".

Alguns, sem dúvida, devem estar decepcionados com a resposta a essa questão e pela natureza francamente terrestre dos novos resultados. Mas a pesquisa não deixa de ter implicações para a miríade de tipos de vida que exobiólogos algum dia encontrarão no Sistema Solar ou fora dele. Esse estudo evidencia o fato de como a vida pode ser adaptável e como deveríamos esperar o inesperado. Se olharmos para outros lugares, como os lagos de hidrocarbonetos de Titã ou os desertos de Marte, realmente não devemos subestimar a capacidade de vida adaptada a esse lugares.