[OANNES Foro] NUEVA FORMA DE VIDA EN EL OCÉANO PACÍFICO QUE RESPIRA ARSÉNICO

[JOSE ANGEL DE LA CRUZ SOTOMAYOR]

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El Arsénico es uno de los más tóxicos elementos que pueden serencontrados. Debido a sus efectos tóxicos, los enlaces de Arsénico inorgánicoocurren en la tierra naturalmente en pequeñas cantidades. Los humanos puedenser expuestos al Arsénico a través de la comida, agua y aire.

La exposición puede también ocurrir a través del contacto con lapiel con suelo o agua que contenga Arsénico.

Los niveles de Arsénico en la comida son bastante bajos, no esañadido debido a su toxicidad, pero los niveles de Arsénico en peces y mariscospuede ser alta, porque los peces absorben Arsénico del agua donde viven. Porsuerte esto esta es mayormente la forma de Arsénico orgánico menos dañina, peropeces que contienen significantes cantidades de Arsénico inorgánico pueden serun peligro para la salud humana.

Un equipo de la Universidad deWashington descubrió que todavía se está utilizando una antigua estrategia desupervivencia en partes del ambiente marino con poco oxígeno

El arsénico esun veneno mortal para la mayoría de los seres vivos, pero una nueva investigaciónmuestra que los microorganismos están respirando arsénico en una gran áreadel Océano Pacífico. Un equipo de la Universidad de Washington descubrió quetodavía se está utilizando una antigua estrategia de supervivencia en partesdel ambiente marino con poco oxígeno.

«Pensar enel arsénico no solo como algo malo, sino también como beneficioso, ha cambiadola forma en que veo el elemento», dijo la primera autora Jaclyn Saunders, quienrealizó la investigación para su tesis doctoral en la Universidad de Washingtony ahora es becaria postdoctoral en la Institución Oceanográfica Woods Hole y enel Instituto de Tecnología de Massachusetts. El estudio fue publicado estasemana en 'PNAS'.

«Hace muchotiempo que sabemos que hay niveles muy bajos de arsénico en el océano»,dice la coautora Gabrielle Rocap, profesora de oceanografía de la Universidadde Washington. «Pero la idea de que los organismos podrían estar usandoarsénico para ganarse la vida es un metabolismo completamente nuevo parael océano abierto».

Losinvestigadores analizaron muestras de agua de mar de una región debajo de lasuperficie donde el oxígeno está casi ausente, obligando a la vida a buscarotras estrategias. Estas regiones pueden expandirse bajo el cambio climático.«En algunas partes del océano hay un sándwich de agua donde no hay oxígenomedible -comenta Rocap-. Los microbios en estas regiones tienen que usar otroselementos que actúan como aceptadores de electrones para extraer energía de losalimentos».

Las alternativasmás comunes al oxígeno son el nitrógeno o el azufre. Pero lasinvestigaciones iniciales de Saunders sugirieron que el arsénico también podríafuncionar, lo que la impulsó a buscar la evidencia. El equipo analizó lasmuestras recolectadas durante un crucero de investigación de 2012 al Pacíficotropical, frente a las costas de México. Los análisis genéticos en elADN extraído del agua de mar encontraron dos vías genéticas conocidas paraconvertir las moléculas basadas en arsénico como una forma de ganar energía. Elmaterial genético estaba dirigido a dos formas diferentes de arsénico, y losautores creen que las vías ocurren en dos organismos que realizan ciclos dearsénico entre diferentes formas.

Losresultados sugieren que los microbios que respiran arsénico representan menosdel 1% de la población de microbios en estas aguas. Los microbios descubiertosen el agua están probablemente relacionados de manera distante con losmicrobios que respiran arsénico que se encuentran en aguas termales o sitioscontaminados en tierra.

«Lo que creoque es lo mejor de estos microbios que respiran arsénico que existenactualmente en el océano es que están expresando los genes para ello en unentorno que es bastante bajo en arsénico -explica Saunders-. Abre los límitesdonde podríamos buscar organismos que respiran arsénico, en otros ambientespobres en arsénico».

Los biólogoscreen que la estrategia es un remanente de la historia temprana de la Tierra.Durante el período en que la vida surgió en la Tierra, el oxígeno escaseabatanto en el aire como en el océano. El oxígeno se hizo abundante en laatmósfera de la Tierra solo después de que la fotosíntesis se extendió yconvirtió el gas de dióxido de carbono en oxígeno.

Las formasde vida tempranas tenían que ganar energía utilizando otros elementos, como elarsénico, que probablemente era más común en los océanos en ese momento.«Encontramos las firmas genéticas de las vías que aún existen, losremanentes del océano pasado que se han mantenido hasta hoy», dice Saunders.

Laspoblaciones que respiran arsénico pueden volver a crecer bajo el cambioclimático. Se proyecta que las regiones con bajo nivel de oxígeno se expandan yse predice que el oxígeno disuelto descenderá en todo el ambiente marino. «Paramí, solo muestra cuánto hay todavía en el océano que no sabemos», señala Rocap.
Saundersrecientemente recolectó más muestras de agua de la misma región y ahora estátratando de cultivar los microbios marinos que respiran arsénico en unlaboratorio para estudiarlos más de cerca. «En este momento tenemos fragmentosde sus genomas, lo suficiente como para decir que sí, están haciendo estatransformación de arsénico --indica Rocap--. El siguiente paso sería reunirtodo un genoma y descubrir qué más pueden hacer, y cómo ese organismo se adaptaal medio ambiente».
Ing. Jose de La Cruz Sotomayor
 

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