Mono Lake Kaliforniassa on tunnettu suolaisuudestaan ja korkeasta arsenikkipitoisuudestaan.
Mono Lake Kaliforniassa on tunnettu suolaisuudestaan ja korkeasta arsenikkipitoisuudestaan.

Äärioloissa viihtyvä bakteeri on ensimmäinen tunnettu organismi, joka elää ja kasvaa monille eliöille myrkyllisellä arseenilla.

Tutkijat ovat löytäneet bakteerin, joka pystyy elämään ja kasvamaan arseenilla ilman fosfaattia. Useimmille eliöille arseeni on erittäin myrkyllistä, koska se häiritsee perustavia aineenvaihdunnan mekanismeja, mutta kemiallisesti se käyttäytyy monin tavoin fosforin tavoin.

Tutkijat ovat aiemmin löytäneet organismeja, jotka kykenevät kemiallisesti käsittelemään arseenia. Näitä eliöitä on löydetty muun muassa pilaantuneesta pohjavedestä Bangladeshista ja muista paikoista Aasiasta.

Nyt Felisa Wolfe-Simon kollegoineen on löytänyt bakteerin, joka pystyy kokonaan vaihtamaan arseenin fosforin tilalle jopa omassa dna:ssaan. Tämä suolaisuutta suosiva Halomonadaceae-suvun proteobakteeri löytyi myrkyllisestä Mono Lake -järvestä Kaliforniasta.

Tutkimukseen osallistuneiden Arizonan osavaltionyliopiston professorien Ariel Anbarin ja Paul Daviesin mukaan löydös laajentaa myös astrobiologien käsityksiä siitä, millaisissa olosuhteissa elämä voisi olla mahdollista eksoplaneetoilla. Fosfori ei olekaan elämälle välttämätön alkuaine.

Tutkijat kasvattivat bakteeria laboratoriossa petrimaljoilla, joiden fosfaattisuolat asteittain korvattiin arseenilla, kunnes bakteerit kasvoivat tarvitsematta fosfaatteja lainkaan. Fosfaatit ovat ratkaisevan tärkeä rakennusmateriaali kaikissa soluissa. Fosfaatteja on erilaisissa biologisissa makromolekyyleissä kuten nukleiinihapoissa rasvoissa ja proteiineissa.

Tutkijaryhmä seurasi radioaktiivisuuden avulla arseenin kulkua bakteerissa eri soluelimiin. Arseeni oli korvannut fosforin bakteerin kaikissa molekyyleissä dna:ta myöten.

Tutkimuksen julkaisi Science.