GFAJ-1 — паличкоподібна бактерія екстремофіл, що належить до сімейства . Як стверджувалося в одній публікації 2010 року, GFAJ-1 за відсутності фосфору здатна замінити його арсеном в молекулах своїх протеїнів, ліпідів та метаболітів, таких як ATP, а також в молекулах своїх ДНК та РНК.
Її відкриття суттєво збільшило увагу до давно відомої ідеї, що позаземне життя могло б мати зовсім іншу хімічну будову, коли порівнювати його з більшістю відомих життєвих форм на Землі. Одразу ж після цієї публікації інші мікробіологи та біохіміки висловили сумнів у справедливості цього твердження. Незалежні дослідження, опубліковані 2012 року не виявили Арсену в ДНК GFAJ-1, спростували це твердження й показали, що GFAJ-1 є просто стійким до арсену фосфорозалежним організмомRRResearch By Rosie Redfield. January 16, 2012.
Відкриття
GFAJ-1 бактерії були відкриті й культивовані геобіологом (), яка працює астробіологом в НАСА в інституті Геологічної служби США, що розташований в Менло-Парк, Каліфорнія. Ці бактерії було ізольовано й розпочато їх культивацію у 2009 р. з осадкових порід, які вона та її колеги зібрали на узбережжі озера Моно в штаті Каліфорнія, США. Вода цього озера є досить насиченою солями різних хімічних елементів та лугами. Воно також має найвищу у світі природну концентрацію арсену (200 μM). Зазначене відкриття набуло широкого розголосу 2 грудня 2010. На дереві життя, згідно з результатами аналізу послідовності 16S рРНК, паличкоподібна GFAJ-1 розташована серед інших бактерій, що «полюбляють» середовища з високою концентрацією солей, в межах роду сімейства Halomonadaceae. Цей рід бактерій відомий тим, що вони «полюбляють» середовище з високим вмістом арсену та мають схильність вбирати (поглинати) його своїми клітинами.
Спростування У січні 2012 року колектив дослідників на чолі з Розі Редфілд з Університету Британської Колумбії проаналізував ДНК GFAJ-1, використовуючи метод мас-спектроскопії на основі рідинної хроматографії і не виявив арсену. Редфілд назвала це "переконливим спростуванням" твердження оригінальної роботи. Просте пояснення росту GFAJ-1 у середовищі арсенідів замість фосфатів дав колектив дослідників із Університету Маямі в Флориді. Помітивши рибосоми лабораторних штамів Escherichia coli радіоактивними ізотопами, вони виявили, що в середовищах без фосфатів арсеніди призводять до масової деградації рибосом, і цей процес постачає достатню кількість фосфатів для повільного росту стійких до арсенідів бактерій. Вони висловили припущення, що аналогічний процес відбувається в GFAJ-1 — клітини ростуть, отримуючи фосфор із розпаду рибосом, а не замінюють його арсеном.
Див.також Життя на основі арсену
Екстремофіли
Джерела
Посилання
NASA – Astrobiology Magazine: "Searching for Alien Life, on Earth" NASA.gov: "NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical" — (December 2010) Nature News: "Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life" Felisa Wolfe-Simon's web site