05 december 2010

Arsenicum bacterie: is het bewezen?

Felisa Wolfe-Simon bij het MonoLake (Labyrint)
Meeuw op MonoLake: ook aangepast aan arseen?

In de uitzending van het Nederlandse wetenschapsprogramma Labyrint van 23 november werd eigenlijk alles al gezegd. Tenminste, wat betreft de hypothese dat fosfor door arsenicum vervangen zou kunnen worden. Labyrint kijkers hoefden wat dat betreft niet te wachten op de NASA persconferentie. Maar, waar het in de wetenschap om gaat is: overtuigend bewijsmateriaal. Volgens verschillende critici heeft Felisa Wolfe-Simon nog geen overtuigend bewijs geleverd. Ten eerste: wat is eigenlijk het percentage fosfor dat door arseniucm vervangen is? Ten tweede: zit arseen in het DNA of in de cel? Ten derde: zijn de metingen gedaan direct na bemonstering of na vele generaties doorkweken en verhoging van de arsenicum concentratie, en verlaging van de fosfor concentratie?

Als er slechts 1 : 10.000 fosfor-atomen in het DNA vervangen is, dan zou het evengoed een meetfout kunnen zijn en als het correct is, is het niet indrukwekkend.

Felisa Wolfe-Simon (Labyrint)
Evolutie
De bacterie groeide bij 50x hogere concentraties dan die in het MonoLake. Maar, als de bacterie in opeenvolgende generaties in oplopende concentraties arsenicum is gekweekt, dan heeft dat niets meer te maken met het karakteriseren van de bacterie in het MonoLake, maar dan ben je met een klassiek selectie experiment (experimentele evolutie) bezig! Je test niet hoe hij is, maar zijn evolutionair aanpassingsvermogen. Daar is natuurlijk niets mis mee, maar dat moet je wel even weten. Want als het experiment honderden of duizenden generaties omvat, dan hebben we het over micro-evolutie. Je hebt dan in eerste instantie geselecteerd op arseen-resistentie. Je hebt niet meer dezelfde bacteriestam als in het begin. Dit is zeker een interessant experiment, omdat waarschijnlijk niemand het ooit geprobeerd heeft. Felisa zou nog een paar duizend bacterie generaties moeten doorgaan om te kijken of het arseengehalte van DNA toeneemt. Je komt dan te weten of je een levend organism kunt 'dwingen' om compleet over te stappen op arseen. Dan heb je een bewijs dat een specifiek element niet noodzakelijk is voor het leven, maar vervangen kan worden door een ander element uit het Periodiek Systeem. Dan stelt Felisa Wolfe-Simon de belangrijke en originele vraag: kunnen we nog meer elementen uit het rijtje CNHOPS vervangen? Dan ben je heel praktisch bezig met de vraag hoe alien life er uit zou kunnen zien. Pas dan kan haar Nederlandse collega Inge Loes ten Kate er rekening meehouden wanneer haar robot op Mars naar alien life gaat zoeken.

Inge Loes ten Kate (Labyrint)
Bronnen
Sander Voormolen 'Gek op arseen', NRC 4 december 2010
Zie ook: mijn review van Michael Denton, Nature's Destiny hoofdstuk 7 'Is DNA uniquely fit for its task?' waarin ik alternatieve samenstellingen van DNA bespreek.

3 opmerkingen:

gert korthof zei

In tegenstelling tot de kritiek in de nrc schrijft Nature vandaag:
"Using radiolabelling and mass spectroscopy, the team found arsenic in cellular fractions of the bacterium's proteins, lipids, metabolites and nucleic acids in amounts similar to those expected for phosphate in normal cell biochemistry." (eigen nadruk)
Hier staat wel degelijk dat arsenicum in dezelfde hoeveelheden voorkomt als je voor fosfor zou verwachten.

gert korthof zei

Maar de discussie gaat door. Andere commentaren in Nature melden: "One calculation in the paper showed that the DNA in arsenate-grown cells actually contained 26 times more phosphorus than arsenic."
Dat betekent in ieder geval dat er een beetje arseen in DNA zit, volgens mijn bescheiden mening.
Zie ook het blog van Rosemary Redfield die een kritische brief naar Science stuurde.

Leve de peer review! Hiep Hiep Hoera!

peter borger zei

De enige die de opklopperitis van de astrobiologen meteen doorzag was Borger:

http://www.vkblog.nl/bericht/358756/Nasabacterium_giveusmoremoneyum

http://www.vkblog.nl/bericht/359307/De_NASA_hoax...

pb