Bakterie kan ikke leve uten fosfor likevel

Forskere mente å ha funnet en «utenomjordisk» mikrobe på Jorda. Nå er teorien om bakterien som levde på gift tilbakevist.

Lake Mono

Én type bakterie er en av de få organismene som har tilpasset seg det arsen-rike miljøet i Mono Lake i California. Nyere studier viser at denne bakterien er avhengig av fosfor for å leve, i likhet med alt annet liv på Jorda.

Foto: Henry Bortman

Liv slik vi kjenner det på Jorda er avhengig av seks grunnstoffer: oksygen, karbon, hydrogen, nitrogen, svovel og fosfor.

I en pressemelding fra NASA i 2010, hevdet forskere at én type mikrobe kunne leve av giftstoffet arsen i stedet for fosfor. Geobiolog Felisa Wolfe-Simon fra US Geological Survey (USGS) sto i spissen av denne forskningen.

– Dette er en forsmak på hvordan liv kan utvikle seg på andre måter, sa teamet til Wolfe-Simon den gang.

– Fagmiljøet plukket denne saken fra hverandre de første dagene etter NASAs pressekonferanse. Datagrunnlaget kunne ikke brukes til å bevise at bakterien brukte arsen i DNAet sitt i stedet for fosfor, sier astrobiolog Hans Amundsen til NRK.no.

Kritikken har nå fått mer kjøtt på beina, i form av to nye studier publisert i magasinet Sciene.

Studiene konkluderer med at bakterien klarer å leve med svært lave nivåer av fosfor, men ikke helt uten. Dette skriver BBC.

Bakterien GFAJ

Bakterien GFAJ. Hans Amundsen forteller at bakteriens navn ironisk nok er en forkortelse på 'Get Felica A Job'.

Foto: Henry Bortman
– Bekrefter det de fleste trodde

Den ene studien er utført av The Swiss Federal Institute of Technology i Zürich, med forsker Tobias Erb i spissen. Den andre studien kommer fra en forskergruppe ved Princeton University i New Jersey, med Marshall Reaves som leder.

– De siste to studiene viser klart at bakteriestammen kalt GFAJ-1 er helt avhengig av fosfor, og at den ikke kan bytte ut fosfat med arsen.

– De bekrefter det de fleste seriøse forskere i verden mente etter publisering av studien fra desember 2010, sier Nils Kåre Birkeland, mikrobiologiprofessor ved UiB.

Ga ikke tilstrekkelig bevis

Det var også Science som i 2010 publiserte forskningsrapporten som påsto at GFAJ-1 kunne leve av arsen i stedet for fosfor.

Her skrev forskerne at de fant mikroorganismen i den svært arsen-rike innsjøen Mono Lake i California. De mente at bakterien kunne inkorporere arsen i DNAet sitt når fosfor var utilgjengelig.

Forskergruppa baserte seg på en undersøkelse utført tidligere av (USGS). Undersøkelsen hadde funnet svært lave nivåer av fosfat, et molekyl som inneholder fosfor, i innsjøen. USGS mente det var for lite fosfat her til at mikroorganismer kunne vokse.

– Studien fra 2010 ga ikke tilstrekkelig dokumentasjon for påstanden om "arsen-basert" liv, og skulle aldri blitt publisert, sier Birkeland.

Han synes imidlertid ideen om arsen-basert liv er svært fascinerende i et astrobiologisk perspektiv.

– Særlig fordi det finnes svært lite fosfor i verdensrommet.

Ikke bevis for fosfor i DNAet

Det de nye studiene antyder, er at selv om organismen er i stand til å overleve i miljøer med mye arsen og lite fosfor, trenger den fortsatt fosfor for å vokse.

De konkluderer med at Wolfe-Simons prøver fra Mono Lake faktisk inneholdt nok fosfat til å støtte vekstforhold for bakterien. Forskerne diskuterer seg i mellom om bakterien, som har tilpasset seg svært godt de arsen-rike forholdene i innsjøen, har blitt ekspert på å rense innsjøen for fosfor under barske forhold.

Forskerne bak studien i desember 2010 antydet også at mikroben hadde inkorporert arsen i DNAet sitt. Det har ikke de siste studiene funnet noe bevis for.

Selv om bakterien i Lake Mono ikke bruker giftstoffet arsen i DNAet sitt i stedet for fosfor, mener Amundsen fortsatt den er litt spesiell.

– I den forstand at den tåler veldig mye arsen og lite fosfor. Den er et eksempel på en organisme som klarer å overleve i et ekstremt miljø.

– Ingen vurderte ordentlig de første resultatene

Da NASA presenterte nyheten om at bakterien levde av arsen i stedet for fosfor, ble ekspertene ifølge Amundsen raskt oppmerksomme på at ikke det kunne stemme.

– Men dette er så vidt jeg vet de første studiene som bekrefter at bakterien ikke har DNA med arsen. Da studien til Wolfe-Simon ble publisert, var problemet at fagfelle-vurderingen i Science ikke hadde gått den ordentlig etter i sømmene.

Han mener Wolfe-Simon spilte veldig høyt.

– Og NASA ble dessverre med på notene. Det var nok enkelte som ble litt svimle av tanken på ære og berømmelse og muligheten for videre forskningsfinansiering. Ironisk nok er navnet på bakterien GFAJ-1 en forkortelse for "Give Felisa A Job".