Batteri, arsenico e ... vita extraterrestre. Quando si corre un po troppo

Contrordine: la notizia di qualche mese fa che alcuni batteri potessero vivere sfruttando l'arsenato al posto del fosfato ... era un poco prematura
Qualche tempo fa un articolo pubblicato su Science era rimbalzato sui media generalisti, grazie anche ad un ufficio stampa della NASA un poco frettoloso. Perchè la NASA? Era parte in causa nella ricerca e perchè tale ricerca ricadeva nel campo di interesse della esobiologia (vedi sotto).
 Cosa diceva di così importante quel comunicato?

(wikipedia)

Il Mono lake è un lago fortemente salino e alcalino, quindi velenoso per la maggior parte delle specie viventi, che tuttavia non è deserto. 

Ospita infatti un particolare tipo di crostacei della famiglia dell'Artemia che a sua volta è fonte di cibo per diverse colonie di uccelli.

L'aspetto tuttavia più interessante è la presenza di batteri della famiglia Halomonadaceae. Bene, udite udite, si era scoperto che questi batteri proliferavano in queste condizioni estreme grazie ad una capacità unica: utilizzavano l'arsenico (sotto forma di arsenato) al posto del fosforo (sotto forma di fosfato). Una informazione importante? Certamente visto che fra i tanti ruoli del fosforo il DNA si basa su uno "scheletro" di fosfato e quindi questa informazione indicava che una forma di vita in cui al posto del fosforo ci fosse l'arsenico era possibile. Una notizia importante per gli esobiologi. Gli esobiologi sono ricercatori che studiano la possibilità che vi siano forme di vita in condizioni diverse da quelle che noi sperimentiamo sul pianeta Terra. Condizioni molto diverse, e per noi estreme, rendono possibili percorsi evolutivi del tutto diversi.

Una notizia quindi molto interessante che come detto rimbalzò sui media di tutto il mondo (vedi il Corriere con "Scoperto batterio che si nutre di arsenico"). Non si tardò tuttavia a ridimensionare la portata della notizia grazie alla pubblicazione di successivi lavori.

Rimaneva tuttavia da chiarire come facesse il batterio a distinguere, e quindi a scegliere, fra le due forme chimicamente molto simili del fosfato e dell'arsenato.
Un articolo recentemente pubblicato su Nature da Dan Tawfik del Weizmann Institute (Israele) e Tobias Erb dello Swiss Institute a Zurigo ci da qualche suggerimento.
Comparando le proteine responabili del trasporto del fosfato in 4 specie di batteri, 2 resistenti e 2 sensibili all'arsenato, si è calcolata la concentrazione di arsenato alla quale il 50% dei trasportatori legava l'arsenato; un modo classico in biochimica per misurare l'affinità di un recettore per un dato ligando. Anche in soluzioni contenenti 500 volte più arsenato che fosfato tutte e 5 le proteine trasportatrici studiate mostravano una preferenza per il fosfato. Addirittura una di queste mostrava tale preferenza anche in presenza di un eccesso di arsenato di 4500 volte.
Questa è la chiave per comprendere i primi dati pubblicati. I batteri che vivono in ambienti critici come quelli in cui l'abbondanza di arsenico impedirebbe la vita ad ogni altro organismo (competendo e sostituendosi al fosfato), sono in grado di estrarre dall'ambiente il poco fosfato presente. Questo non vuol dire che l'arsenato non possa penetrare nelle cellule ma che il batterio è estremamente bravo a selezionare la molecola corretta. Si tratta quindi di ottimi selezionatori e non di esempi di chimica della vita alternativa.

Una osservazione che mette definitvamente, per dirla come Wolfgang Nitschke del Mediterranean Institute of Microbiology a Marsiglia, "i chiodi sulla bara all'ipotesi iniziale che l'arsenato sostituisse il fosfato in questi batteri". 

Un commento definitivo che suggerisce una volta di più di prendere le notizie scientifiche amplificate dai media. Cercate sempre le fonti originali quando possibile.

p.s.
Avete letto notizie sui media che riportano quest'ultimo (e molto ben fatto) lavoro? No? Appunto. Non fa notizia.

Articolo di riferimento

The molecular basis of phosphate discrimination in arsenate-rich environments, Nature 2012 (link)