Ανακάλυψη οργανισμών που αναπνέουν αρσενικό στον Ειρηνικό Ωκεανό

Το αρσενικό είναι δηλητήριο για τους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς, ωστόσο νέες έρευνες δείχνουν πως, σε μεγάλη περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού, ζουν μικροοργανισμοί οι οποίοι το αναπνέουν. Σύμφωνα με έρευνα επιστημόνων του University of Washington, πρόκειται για μια αρχαία στρατηγική επιβίωσης η οποία συνεχίζει να χρησιμοποιείται σε περιοχές του θαλάσσιου περιβάλλοντος όπου το οξυγόνο είναι περιορισμένο.

«Το να σκέφτομαι το αρσενικό όχι μόνο ως κάτι κακό, αλλά και ως κάτι επωφελές, έχει αναδιαμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο βλέπω το στοιχείο» είπε η Τζάκλιν Σόντερς, first author της έρευνας, που την πραγματοποίησε για τους σκοπούς του διδακτορικού της στο UW και είναι πλέον μεταδιδακτορική στο Woods Hole Oceanographic Institution και το MIT. H έρευνα δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Ξέρασμε εδώ και πολύ καιρό ότι υπάρχουν πολύ χαμηλά επίπεδα αρσενικού στον ωκεανό» είπε η Γκαμπριέλ Ροκάπ, καθηγήτρια ωκεανογραφίας στο UW. «Αλλά η ιδέα πως οργανισμοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν το αρσενικό για να ζήσουν- είναι ένας εντελώς νέος μεταβολισμός για τον ανοιχτό ωκεανό».

Οι επιστήμονες ανέλυσαν δείγματα νερού από μια περιοχή κάτω από την επιφάνεια, όπου το οξυγόνο είναι σχεδόν απόν, εξαναγκάζοντας τη ζωή να αναζητήσει άλλους δρόμους. Όπως εκτιμούν οι ερευνητές, οι περιοχές αυτές μπορεί να επεκταθούν λόγω της κλιματικής αλλαγής.
«Σε κάποια τμήματα του ωκεανού υπάρχει ένα “σάντουϊτς” νερού όπου δεν υπάρχει μετρήσιμο οξυγόνο» λέει η Ροκάπ. «Τα μικρόβια σε αυτές τις περιοχές πρέπει να χρησιμοποιούν άλλα στοιχεία...για να εξάγουν ενέργεια από την τροφή τους».
Οι πιο κοινές εναλλακτικές είναι το άζωτο ή το θείο, ωστόσο οι αρχικές έρευνες της Σόντερς είχαν δείξει πως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και το αρσενικό, ωθώντας την να αναζητήσει αποδείξεις για αυτό.

Στο πλαίσιο της έρευνας αναλύθηκαν δείγματα που είχαν συλλεγεί κατά τη διάρκεια αποστολής το 2012 στον Ειρηνικό, στα ανοιχτά του Μεξικού. Γενετικές αναλύσεις του DNA που εξήχθη από το νερό έδειξαν την ύπαρξη δύο γενετικών οδών που είναι γνωστό πως μετατρέπουν μόρια που βασίζονται στο αρσενικό, ως τρόπο παραγωγής ενέργειας. Το γενετικό υλικό στόχευε δύο διαφορετικά είδη αρσενικού, και οι ερευνητές θεωρούν πως οι οδοί αυτές συναντώνται σε δύο οργανισμούς.
Σύμφωνα μτα αποτελέσματα της έρευνας, τα μικρόβια που αναπνέουν αρσενικό αποτελούν λιγότερο από το 1% του πληθυσμού των μικροβίων σε εκείνα τα νερά. Βιολόγοι εκτιμούν πως η στρατηγική αυτή αποτελεί κατάλοιπο από τις αρχέγονες περιόδους του πλανήτη μας, όταν το οξυγόνο ήταν ακόμα αραιό, τόσο στον αέρα, όσο και στον ωκεανό.