CIENCIA

Arsénico y la Nasa. Opina un experto

Hemos hablado con Patxi San Martín, biólogo y bioquímico del CAB y experto en extremófilos. Y esto es lo que nos cuenta sobre lo que podría decir la Nasa hoy por la tarde.

“Esto es, brevemente, lo que sabemos hasta ahora del pulso que mantiene la vida con el arsénico. Hay algunos organismos (pocos) que son capaces de utilizarlo como fuente de energía (oxidan el arsenito a arsenato y se quedan con los electrones), algunos otros son capaces de respirarlo (reducen el arsenato a arsenito, deshaciéndose de los electrones como nosotros hacemos con el oxígeno). Otros cuantos son capaces simplemente de resistirlo, es decir, no sacan ningún provecho de él pero evitan su altísima toxicidad. Para la mayoría de las formas de vida, sin embargo, el arsénico, especialmente en forma de arsenito, es extremadamente tóxico. La toxicidad del arsénico viene dada por su similitud con el fósforo, un componente entre otros, del ADN y de la principal molécula de intercambio energético de la célula, el ATP. Hasta tal punto son similares que las células pueden llegar a confundir iones fosfato con iones arseniato intercambiándolos en algunas moléculas. Esto, por lo general, es letal para las células.

Lo que se sospecha que se va a confirmar esta tarde es una idea que lleva algún tiempo circulando y es que la vida, en condiciones de escasez de fosfato y abundancia de arsénico, podría ser capaz de emplear iones arseniato, en vez de fosfatos como soporte estructural de muchas de sus moléculas, sin que por ello le resulte tóxico. De confirmarse el hallazgo nos reitera una vez más que la vida es extremadamente versátil y que es capaz de adaptarse a las condiciones más insospechadas. Se rumorea que lo que se va a presentar está relacionado con fotosíntesis acoplada a la oxidación de arsenito. No creo que sea el caso. Esto se publicó ya hace un par de años y dejaría a la NASA en mal lugar, pues no es algo novedoso. A mi juicio, el escenario más fantasioso y a la vez más relevante astrobiológicamente, es que el estudio confirmara que el arsénico puede jugar un papel estructural en biomoléculas importantes, por ejemplo el ADN. Dicho hallazago obligaría a revisar nuestro modelos actuales de síntesis y estabilidad de muchas biomoléculas. Y, por otro lado, reforzaría la sospecha de que algunas de las técnicas actuales empleadas en la detección de vida tienen un sesgo muy importante pues dejarían fuera todas aquellas formas de vida que no tuvieran fosfato sino arseniato como componente del ADN. Aunque es altamente improbable, una confirmación de este estilo sacudiría fuertemente algunos de los pilares más básicos de la bioquímica y la biología molecular.

La verdad es que se puede especular largamente pero no hay mucho a dónde aferrarse. Confío en que la NASA anunciará algo de cierta relevancia, van unos cuantos desencantos con ruedas de prensa multitudinarias donde se aportan estudios buenos, de bastante interés para una parte de la comunidad científica, pero lejos de ser el anuncio revolucionario que el gran público espera.»

Pregunta: ¿En qué planetas podría vivir una bacteria como esta?

Respuesta: Una bacteria que es capaz de emplear arsénico en vez de fósforo tiene más posibilidades de desarrollarse en algunos ambientes donde este escasea, por ejemplo, lugares con muchos hidróxidos de hierro como Marte, que secuestrarían el fósforo haciéndolo poco disponible para la vida. El arsénico, por su similitud con el fósforo, también sería secuestrado por los hidróxidos de hierro, pero si este es reducido por bacterias de arseniato a arsenito (lo cual no ocurre con los fosfatos), se encontraría en una forma más móvil y por tanto, más disponible para la biología. Por otro lado, algunos autores sugieren que Titán (la luna de Saturno) favorecería la vida basada en arsénico pues este sería termodinámicamente más estable.

P: ¿Es una forma de vida anterior a que apareciera la fotosíntesis oxigénica?

R: El hecho de que el metabolismo del arsénico esté ampliamente distribuido por todo el árbol de la vida, nos hace pensar que es un metabolismo primitivo, puede que incluso anterior a la aparición de la fotosínteis oxigénica.

P: ¿Qué características tiene una bacteria así? ¿Para qué nos serviría?

R: Una bacteria capaz de asimilar el arsénico podría ayudar en la biorremediación de zonas contaminadas con este metal pues podría formar tapetes microbianos que lo secuestrarían. La recogida de estos tapetes de unos pocos centímetros de grosor evitaría remover enormes cantidades de tierra para eliminar el arsénico.

P: ¿Explica algo del origen de la vida en nuestro planeta?

R: Habría que ver cómo de extendidos están los mecanismos de adaptación a esas condiciones. Si concluimos que es un fenómeno generalizado, presente en muchos organismos, seguramente nos indica que surgió muy pronto en la evolución y que por tanto probablemente jugó un papel importante en la aparición de la vida.