Un’altra biochima cellulare è possibile. Sulla Terra

5678.JPG

E’ difficile dare una definizione di cosa è vita e cosa non lo è, anche se ci sono delle caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi. Le cellule, ovvero gli elementi costitutivi degli organismi, siano essi balene o batteri, sono composte prevalentemente di sei elementi, senza i quali la vita, nella sua definizione biochimica, non potrebbe esistere. Senza carbonio, idrogeno,


E’ difficile dare una definizione di cosa è vita e cosa non lo è, anche se ci sono delle caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi. Le cellule, ovvero gli elementi costitutivi degli organismi, siano essi balene o batteri, sono composte prevalentemente di sei elementi, senza i quali la vita, nella sua definizione biochimica, non potrebbe esistere. Senza carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e fosforo, infatti, gli acidi nucleici si sfalderebbero così come le proteine, le molecole energetiche (in particolare l’ATP) non potrebbero formarsi e tutte le funzioni cellulari verrebbero irreparabilmente bloccate. E invece non sarebbe così, come si legge sull’ultimo numero della rivista Science che ha descritto, per la prima volta nella storia della scienza, un batterio che riesce a vivere in quasi totale assenza di fosforo.

Nelle cellule, il fosforo è uno dei principali costituenti degli acidi nucleici (insieme alle basi azotate e gli zuccheri pentosi), gioca un ruolo di primo piano nei trasporti di energia, essendo un componente fondamentale dell’ATP (adenosintrifosfato), ed è coinvolto in numerose reazioni enzimatiche. Il batterio in questione appartiene alla famiglia Halomonadaceae e nella propria biochimica cellulare utilizza l’arsenico al posto del fosforo. Dal punto di vista chimico, infatti, l’arsenico è un elemento molto simile al fosforo ed è coinvolto in reazioni chimiche molto simili. Questo è proprio il motivo per cui l’arsenico è una sostanza solitamente letale per gli organismi, in quanto si sotituisce al fosforo all’interno delle cellule e ne compromette il funzionamento.

Questi batteri, invece, sono riusciti ad incorporare nelle proprie macromolecole questo elemento letale che reperiscono con grande facilità nel Lago Mono, in California, un bacino ipersalino e ricco di arsenico in cui vivono. Bisogna però sottolineare che il fosforo non è del tutto sostituito dall’arsenico all’interno delle cellule.

Insomma, è il primo caso mai segnalato di vita sulla Terra che si basa (anche se in maniera non totale) su altri composti che non siano quelli classici. Forse, come si è detto (sicuramente troppo) in questi giorni, il modo in cui concepiamo ciò che è vita è destinato a cambiare per sempre. E’ necessario, comunque, segnalare che non sono mancate le critiche di numerosi biologi evoluzionisti che, nei propri blog, hanno messo in dubbio sia la rilevanza mediatica data alla scoperta (alcuni la paragonano al caso del Darwinius. Qui tutti gli articoli di Pikaia sull’argomeno) che alcune argomentazioni degli autori (Pharyngula; The Loom; Sandwalk; RRResearch). In italiano troviamo un’esauriente esposizione di tali critiche sul sito Queryonline.

Andrea Romano


Riferimenti:
Felisa Wolfe-Simon, Jodi Switzer Blum, Thomas R. Kulp, Gwyneth W. Gordon, Shelley E. Hoeft, Jennifer Pett-Ridge, John F. Stolz, Samuel M. Webb, Peter K. Weber, Paul C. W. Davies, Ariel D. Anbar, Ronald S. Oremland, A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus, Science DOI: 10.1126/science.1197258