La NASA scopre un batterio straordinario

La vita sulla Terra è composta da sei elementi chimici. Adesso gli scienziati della NASA hanno individuato una batterio che è in grado di metabolizzare un elemento che per gli altri risulta tossico: l’arsenico. La scoperta è sensazionale e cambia il modo di vedere le differenze tra la vita terrestre e quella extraterrestre.

È raro che gli articoli scientifici portino a delle discussioni pubbliche prima ancora di essere diffusi. Ma se la NASA annuncia una conferenza stampa che si dice che parlerà di “una scoperta astrobiologica che cambierà il modo di cercare la vita extraterrestre” è normale che se ne parli ovunque.

L’astobiologa Felisa Wolfe-Simon e i suoi colleghi non presentano l’alieno sulla rivista scientifica “Science”, ma una sensazionale scoperta: un batterio che sostituisce uno dei sei elementi di base della vita terrestre con uno che normalmente risulta tossico: l’arsenico. “Si tratta di vita terrestre, ma non del tipo di vita che conosciamo”, dice l’astrobiologa Mary Voytek della NASA durante la conferenza stampa. “Abbiamo aperto un poco la porta e abbiamo visto come potrebbe essere la vita da un’altra parte dell’universo” sottolinea Wolfe-Simon. Con le nuove conoscenze acquisite si avranno nuovi strumenti per trovare forme di vita extraterrestre, o per individuarne le tracce”.

Carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e fosforo sono gli elementi di base della vita organica sulla Terra. Ogni essere vivente che esiste sul nostro pianeta si basa sulle stesse basi chimiche, dai microbi esotici che vivono negli oscuri abissi marini nei pressi di una fonte solforosa fino all’uomo.

Che gli elementi di base fossero sostituibili era fino ad ora solo una teoria di alcuni astrobiologi. La dottoressa Wolfe-Simon e i suoi colleghi, grazie alla scoperta del microbo “GFAJ-1”, hanno trovato una conferma sul campo e hanno quindi abbattuto un dogma biologico. “Si dovrebbero riscrivere i testi” dice la ricercatrice della NASA Mary Voytek. “Per gli esperti è una scoperta sconcertante.”  è il parere di James Elser della Arizona State University.

Il nodo centrale di questa scoperta è la differenza con altri esseri viventi che riescono a sopravvivere in presenza di arsenico. Questi ultimi sono semplicemente in grado di limitare gli effetti tossici di questo elemento, ma i nuovi microrganismi lo utilizzano all’interno delle molecole del proprio corpo. È quindi un elemento su cui basano la loro crescita.

Fosforo e arsenico sono chimicamente molto simili. È proprio questa somiglianza a rendere l’arsenico pericoloso perché riesce a farsi trasportare negli organi e nei tessuti fino alle singole cellule. I legami che crea causano però dei problemi negli scambi molecolari degli organismi risultando tossico.

Il batterio analizzato fa parte della familia delle Halomonadaceae ed è in grado di sopravvivere tranquillamente quando l’arsenico entra a far parte delle proteine, dei grassi e addirittura del materiale genetico. Felisa Wolfe-Simon e il suo staff hanno individuato GFAJ-1 nei fanghi del Mono Lake in California. Si tratta di un lago salato con alte concentrazioni di arsenico. I campioni di batteri prelevati sono stati fatti crescere in laboratorio con un costante apporto di arsenico e analizzandone le reazioni.

“In teoria i campioni sarebbero dovuti morire, ma si comportarono in maniera sorprendente” afferma Wolfe-Simon. Si dimostrò che il batterio è in grado di utilizzare indifferentemente il fosforo e l’arsenico. Secondo l’esperto astrobiologo Paul Devies, membro del gruppo di ricerca, “Questa capacità fa di questo batterio un qualcosa di molto speciale. Ma non è una forma di vita aliena che ha avuto un’origine diversa dagli altri organismi che conosciamo. Il nuovo obiettivo è di trovare un batterio che non abbia più legami con il fosforo.”.

“I risultati conseguiti fino ad ora avranno ancora bisogno di altre conferme sperimentali” osserva il chimico Steven Benner della fondazione per l’Evoluzione Molecolare Applicata e aggiunge “Non è ancora del tutto chiaro come i microbi metabolizzino l’arsenico”. Ma il solo fatto che una forma di vita terrestre sia in grado di convivere e utilizzare l’arsenico apre una nuova strada nelle ipotesi di vita extraterrestre.

“Uno requisiti fondamentali di base nella ricerca di vita aliene era la presenza dei sei elementi di base” dice Ariel Anbar della Arizona State University di Tempe e parte del gruppo di ricerca. “Le nuove conoscenze dimostrano che possiamo prendere in considerazione situazioni ambientali che fino ad ora erano state escluse dalla ricerca e ci possiamo spingere ad ipotizzare forme di vita molto diverse da quelle che conosciamo”.

Secondo il chimico Benner l’arsenico ha diversi vantaggi per le forme di vita in situazioni di freddo estremo. Questo perché l’arsenico è chimicamente più flessibile del fosforo e quindi disponibile con maggiore facilità. Sarebbe quindi possibile trovare la vita in condizioni ambientali estremamente avverse. Sempre Benner manda un messaggio agli astronomi “Cercate anche le traccie di arsenico nello spettro dei pianeti, potrebbe essere un indizio di presenza della vita”.