Carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre são os seis blocos básicos de todas as formas de vida conhecida na Terra e todo o conhecimento no campo da biologia está baseado nessa composição. No entanto, uma equipe de cientistas norte-americanos confirmou ontem que uma bactéria bastante exótica trocou o fósforo pelo arsênio em sua cadeia de DNA, abrindo espaço para a possibilidade de outras formas de vida não conhecidas.
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A descoberta foi divulgada nesta quinta-feira pela agência espacial americana, Nasa, após a conclusão de um estudo custeado com fundos da própria agência a um grupo de pesquisadores ligados à Universidade da Califórnia, USGS, Laboratório Nacional Lawrence Livermore e Universidade de Stanford.

O estudo foi conduzido inicialmente no severo ambiente do lago Mono, na Califórnia, onde os cientistas descobriram os primeiros seres vivos capazes de se reproduzir usando o tóxico arsênio no lugar do fósforo, considerado até o momento um elemento essencial de todas as células vivas. O fósforo faz parte da cadeia de DNA e RNA, as estruturas genéticas que carregam todas as informações dos seres vivos.

O arsênico é quimicamente similar ao fósforo, mas ao contrário desse é altamente venenoso para as formas de vida na Terra.

"Sabemos que alguns micróbios podem respirar arsênio, mas o que encontramos é uma bactéria que faz algo surpreendente, ao construir partes de si mesma com arsênio", disse a astrobióloga Wolfe Felisa-Simon, do Instituto Nacional de Pesquisas Geológicas, USGS, ligado à universidade da Califórnia. "Se alguma coisa aqui na Terra pode fazer algo tão inesperado, o que não podemos esperar em ambientes que ainda nem conhecemos?", completou a pesquisadora.
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De fato, a descoberta de formas de vida que sejam baseadas nos tradicionais elementos abre um vasto campo de pesquisas, não só na Terra, mas também no espaço. Até agora, as pesquisas por formas de vida em outros planetas estava alicerçada nos seis elementos básicos, mas a descoberta de que o arsênio também pode fazer parte da cadeia de DNA obriga os cientistas a reorganizarem os métodos de busca, ampliando sobremaneira o leque de possibilidades.

Batizado de GFAJ-1, o microorganismo é membro de um grupo comum de bactéria, a Gamaproteobacteria. No laboratório, os investigadores cultivaram os micróbios do lago em uma dieta pobre em fósforo, substituída por porções de arsênio. Durante a remoção do fósforo, os micróbios continuaram a crescer e as análises posteriores mostraram que o arsênio estava sendo utilizado pelas bactérias para produzir os blocos de construção de novas células de GFAJ-1.

A equipe optou por explorar o lago Mono devido à sua composição química incomum, especialmente a sua alta salinidade e alcalinidade e níveis elevados de arsênio, resultado da ausência de fontes de água doce há mais 50 anos.

Para Steven Benner, bioquímico especialista em evolução molecular junto à Universidade de Harvard, apesar de revolucionária, a descoberta é única e precisará ser confrontada com todas as pesquisas anteriores, que ligam a possibilidade de vida unicamente aos seis elementos básicos. "Essa é uma exceção surpreendente", disse Benner.

Assinado pela pesquisadora Felisa Wolfe-Simon e publicado esta semana pela revista científica Science, o estudo permitirá o avanço nas pesquisas em várias áreas, incluindo a evolução da vida na Terra, química orgânica, ciclos bioquímicos e controle de doenças, além de abrir novas perspectivas nas áreas de microbiologia e astrobiologia.


Fotos: No topo, imagem feita por microscópio eletrônico mostra dois exemplares da bactéria mesma GFAJ-1. À esquerda, utilizando o elemento arsênio na construção da cadeia do DNA e à direita, usado fósforo. Acima, a pesquisadora Wolfe Felisa-Simon, autora da descoberta, durante trabalhos na região do lago Mono, na Califórnia. Créditos: Nasa/Apolo11.com.