utorak, oktobar 16, 2018

 

NASINA NOVA OTKRIĆA

Odgajili organizam sa arsenikom umesto fosfora

nasa_novi-mikrob_01

Izgleda da je astrobiološko istraživanje koje je finansirala Nasa upravo promenilo naše osnovno znanje o tome šta sačinjava sva poznata živa bića na zemlji

 Izvor: Mikrovesti i Science Express

Na nestrpljivo očekivanoj Nasinoj konferenciji za medije saopšteno je da su istraživači koji su ispitivali odbojno okruženje jezera Mono u istočnoj Kaliforniji, otkrili prvi živi organizam na Zemlji koji je u stanju da opstane i razmnožava se koristeći toksičnu hemikaliju arsenik. U gradivnim komponentama njegove ćelije umesto fosfora nalazi se - arsenik.

- Definicija života upravo se proširila - rekao je Ed Vajler, Nasin administrator direktorata naučnih misija. - Dok tragamo za znacima života u solarnom sistemu, moramo šire i raznovrsnije da mislimo o životu kakav ne poznajemo.

Ovo otkriće alternativnog biohemijskog ustrojstva promeniće udžbenike biologije i proširiti opseg traganja za životom izvan naše planete. Istraživanje je objavljeno u ovonedeljnom izdanju časopisa Science Express.

Ugljenik, vodonik, azot, kiseonik, fosfor i sumpor su šest osnovnih gradivnih elemenata svih živih oblika na Zemlji. Fosfor je deo hemijske kičme DNK i RNK, struktura koje nose genetske instrukcije za život, i smatra se bitnim elementom svih živih ćelija.

Fosfor je centralna komponenta molekula koji prenosi energiju u svim ćelijama (adenozin trifosfat) kao i fosfolipida koji formiraju sve ćelijske membrane. Arsenik, koji je hemijski sličan fosforu, otrovan je za većinu živih organizama na Zemlji, jer guši metaboličke procese iako se hemijski ponaša slično fosfatu.

nasa_novi-mikrob_02     nasa_novi-mikrob_03

- Znamo da neki mikrobi mogu da udišu arsenik, ali sad smo našli mikrob koji radi nešto novo, izgrađuje delove samog sebe od arsenika - rekla je Felisa Vulf-Sajmon, vodeća naučnica istraživačkog tima speijalizovana za astrobiološka istraživanja. - Ukoliko nešto na Zemlji može da uradi nešto tako neočekivano, šta još život može da uradi što još nismo videli?

Novootkriveni mikrob soja GFAJ-1, član je raširene grupe gamaproteobakterija. Istraživači su u laboratoriji uspeli da odgaje mikrobe iz jezera na hranljivoj podlozi koja je bila veoma siromašna fosforom, ali je sadržala izdašne količine arsenika. Kad su potpuno uklonili fosfor i zamenili ga arsenikom mikrobi su nastavili da rastu. Kasnija analiza je pokazala da je arsenik iskorišćen za stvaranje gradivnih blokova novih GFAJ-1 ćelija.

Ključni detalj koji su istraživači ispitivali bilo je to da li se arsenik na kome je mikrob uzgajan ugradio u njegovu vitalnu biohemijsku mašineriju, kao što su DNK, proteini i ćelijske membrane. Da bi se odredilo gde se sve arsenik ugradio, korišćen je niz sofisticiranih laboratorijskih tehnika.

Tim je izabrao da istražuje jezero Mono zbog njegovog neobičnog hemijskog sastava, a naročito zbog visokog saliniteta, visoke alkalnosti i visokih nivoa arsenika. Ovakav hemijski sastav je delom rezultat izolovanosti jezera od izvora sveže vode u proteklih 50 godina.

Rezultati ove studije uticaće na aktuelna istraživanja u mnogim oblastima, uključujući proučavanje zemljine evolucije, organsku hemiju, biogeohemijske cikluse, iskorenjivanje bolesti, Zemlju kao sistem, a otvoriće i nova polja u mikrobiologiji i drugim područjima, stoji u Nasinom saopštenju.

- Ideja o drugačijim biohemijama živog sveta česta je u naučnoj fantastici - rekao je Karl Pilčer, direktor Nasinog instituta za astrobiologiju u okviru istraživačkog centra Ejms u Mofet Fildu. - Do sada je oblik života nastao korišćenjem arsenika kao gradivnog bloka bio samo teorijska mogućnost, a sada znamo da takav život postoji u jezeru Mono.

Međutim, ima hemičara koji smatraju da su objavljeni rezultati intrigantni jer se, na primer, jedinjenja arsenika brzo razlažu u vodi. I pored svega, objavljeni rad i konferencija izazvali su uzbuđenje slično onom iz 1995. kad je Nasa objavila da je otkrila znake prastarog života na meteoritu s Marsa pronađenom na Antarktiku. To otkriće je i dovelo do nastanka astrobiologije kao naučne discipline, ali je posle brojnih primedbi i neslaganja danas postignuta saglasnost u oceni da postojanje znakova života u meteoritu nije dokazano.

Dodatne informacije o najnovijem Nasinom otkriću i kompletan spisak istraživača nalaze se na sajtu http://astrobiology.nasa.gov/

...........

Mikrovesti (6.12. 2010)

Natura Online (15.12.2010)