Artículo publicado por Erika Check Hayden el 27 de mayo de 2011 en Nature News.

El campo necesita experimentos independientes para demostrar o refutar el trabajo, dicen los investigadores.

Casi seis meses tras su publicación en Science¹, la controvertida sugerencia de que una bacteria recientemente descubierta sobrevive incorporando átomos de arsénico en su ADN, y otras biomoléculas, está actualmente enfrentándose a una oleada de duras críticas^2-9.

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Muchas de las críticas se habían aireado anteriormente en blogs y otras publicaciones. Los autores del artículo sobre el arsénico, liderado por Felisa Wolfe-Simon del Instituto de Astrobiología de la NASA y el USGS en Menlo Park, California, defienden su trabajo en una respuesta técnica¹⁰ enviada junto a las críticas. El equipo dice que distribuirá muestras de la bacteria, GFAJ-1, de forma que otros investigadores puedan intentar replicar su trabajo. La cuestión ahora es si los investigadores independientes aprovecharán la oferta y pondrán a prueba la abrumadora idea de que el estudio sufre de graves errores que socavan sus conclusiones.

Algunos de los críticos quedaron frustrados cuando Wolfe-Simon y sus colegas no publicaron ningún nuevo dato en su respuesta, señalando que habían tenido mucho tiempo para consolidar su caso con nuevos datos.

?Estoy cansado de mirar una y otra vez estos datos preliminares?, dice John Helmann de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, que criticó el trabajo en enero en el sitio web Faculty of 1000. ?Espero el momento en que ellos u otros en el campo empiecen a hacer el tipo de experimento rigurosos necesarios para poner a prueba esta hipótesis?.

La controversia estalló por primera vez en diciembre, cuando la oficina de prensa de la NASA envió una críptica publicación respecto a “un hallazgo astrobiológica que tendrá impacto en la búsqueda de pruebas de vida extraterrestre”. Una vez que se publicó el artículo de Science, rápidamente quedó claro que, de ser cierto, el hallazgo era asombroso. Esto implicó que la bacteria había evolucionado para incorporar el normalmente tóxico arsénico a su médula espinal genética, sugiriendo posiblemente un rango más amplio de bloques básicos moleculares para la vida en la Tierra y más allá.

Pero el trabajo rápidamente fue atacado por los investigadores, tanto por no estar a la altura que le otorgó la NASA sobre su relevancia para la vida extraterrestre, como por está plagado de problemas técnicos.

?No he encontrado nadie aparte del laboratorio [de Wolfe-Simon] que apoye el trabajo?, dice Barry Rosen de la Universidad Internacional de Florida en Miami, que publicó una crítica del trabajo¹¹ en BioEssays en marzo.

Escasez de creyentes

Wolfe-Simon ha defendido anteriormente su trabajo tanto en su sitio web, como en las páginas de la revista femenina Glamour, donde dio sus ?cuatro leyes para que la gente crea en ti?.

?Mantenemos que nuestra interpretación de la sustitución del As [arsénico], basada en múltiples líneas congruentes de pruebas, es viable?, escriben hoy ella y sus colegas¹⁰.

En su estudio original¹, Wolfe-Simon y su equipo analizaron bacterias tomadas del Lago Mono en el sur de California. Las bacterias crecieron en el laboratorio en un medio que, dicen los autores, contenía arsénico pero no fósforo ? el núcleo constituyente del ADN en la doble hélice. El equipo encontró que las bacterias se reproducían e integraban el arsénico en su ADN.

Las críticas atacan múltiples partes del trabajo. Varios alegan que el medio de crecimiento contenía cantidades rastreables de fósforo ? lo suficiente para dar soporte a unas rondas de crecimiento bacteriano^3-7. Otros dicen que las pruebas que supuestamente demuestran que el arsénico se integró en el ADN de las bacterias tienen errores, debido a que el ADN no se purificó adecuadamente⁵.

Uno de los artículos² afirma que Wolfe-Simon y su equipo usaron métodos erróneos para calcular las proporciones de arsénico y fósforo en su medio de crecimiento. Muchos de los autores también dicen que hay explicaciones alternativas para el hecho de que las bacterias pudiesen crecer en un medio que contenía poco o ningún fósforo, como la posibilidad de que el medio seleccionado para las bacterias tolerantes al arsénico, que superaban a los microbios no tolerantes⁵.

Algunas críticas del trabajo proceden de las mismas agencias que emplean a los autores; cuatro de los autores de una crítica tienen su sede en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, dirigido por el Instituto Tecnológico de California en Pasadena. ?GFAJ-1 parece hacer todo lo que puede para aprovechar átomos de fósforo del medio mientras que muere en arsénico?, escriben³. ?Esto sugiere que GFAJ-1 es un extremófilo extraordinario, pero no apoya la afirmación más excepcional de que el arsénico reemplaza las funciones del fósforo en el organismo?.

En busca de seguimiento

Steven Benner de la Fundación para Evolución Molecular Aplicada en Gainesville, Florida, sugiere una serie de experimentos de seguimiento que podrían proporcionar pruebas más sólidas de que el arsénico se ha incorporado al ADN de estas bacterias⁴.

Si GFAJ-1 en realidad está utilizando el arsénico como sugieren Wolfe-Simon y sus coautores, escribe Benner, el resultado ?dejaría de lado casi un siglo de datos químicos respecto a las moléculas de arseniato y fosfato?. Benner advierte de que los resultados inconsistentes no deberían ?descartarse”, aunque critica el artículo por no tener completamente en cuenta cuánta ciencia existente sería necesario reescribir para acomodar esta extraordinaria afirmación.

Rosemary Redfield de la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, que anteriormente criticó el artículo del arsénico en su blog y que publicó uno de los comentarios publicados hoy⁵, dice que demostrar o refutar el trabajo sería fácil. Comenta que sería ?relativamente simple? hacer crecer las bacterias en un medio que contenga arsénico y analizarlas usando espectrometría de masas para estudiar su el arsénico está unido de forma covalente al esqueleto de ADN.

?Lo importante es lo que los autores no hicieron, que es limpiar meticulosamente primero el ADN?, dice Redfield.

Añade que probablemente obtendrá muestras de GFAJ-1 y está considerando realizar estas pruebas de seguimiento que describe. También está interesada en lograr un grupo de cinco o seis laboratorios que repitan independientemente los experimentos y publiquen conjuntamente sus resultados.

Sin embargo, la mayor parte de laboratorios parecen demasiado ocupados para perder tiempo replicando un trabajo que ven que tiene errores fundamentales y no es probable que se publique en revistas de alto impacto. Por lo que los investigadores principales son reticentes a gastar sus recursos, y el tiempo de sus estudiantes, en replicar el trabajo.

?Si extiendes los resultados para demostrar que no hay arsénico detectable, ¿dónde podrías publicar eso?? Se pregunta Simon Silver de la Universidad de Illinois en Chicago, que criticó el trabajo en FEMS Microbiology Letters¹² en enero y el 24 de mayo en la Reunión Anual de la Sociedad Americana para Microbiología en Nueva Orleans. ?¿Cómo podrían los jóvenes a los que pidas que hagan el trabajo lograr un trabajo alguna vez??.

Refutar el trabajo de otro científico también necesita tiempo que otros científicos podrían estar usando en su propia investigación. Por ejemplo, Helmann dice que está instalando un espectrómetro de masas de alta sensibilidad que puede cantidades rastreables de elementos. Pero, dice, ?Tengo que hacer mi propia ciencia?.

Helmann también apunta que las bacterias no están aún disponibles a través de repositorios celulares, y que los investigadores pueden ser reacios a firmar el acuerdo de transferencia de materiales requerido para obtenerlas de los autores.

Él y otros investigadores añaden que la respuesta publicada por Wolfe-Simon y su equipo sugiere que son reticentes a aceptar que puede haber explicaciones alternativas para el fenómeno observado.

?Con tantos errores señalados, debería haber al menos algunos lugares donde los autores digan: ?tienes razón, deberíamos haber hecho eso pero no lo hicimos?, comenta Redfield. ?Ésta es una respuesta completamente en la línea de ?estábamos en lo cierto’ y eso es una mala señal en ciencia”.

Referencias:
1.- Wolfe-Simon, F. et al. Science doi:10.1126/science.1197258 (2010).
2.- Csabai, I. & Szathmáry, E. Science doi:10.1126/science.1201399 (2011).
3.- Schoepp-Cothenet, B. et al. Science doi:10.1126/science.1201438 (2011).
4.- Benner, S. A. Science doi:10.1126/science.1201304 (2011).
5.- Redfield, R. J. Science doi:10.1126/science.1201482 (2011).
6.- Foster, P. L. Science doi:10.1126/science.1201551 (2011).
7.- Cotner, J. B. & Hall, E. K. Science doi:10.1126/science.1201943 (2011).
8.- Oehler, S. Science doi:10.1126/science.1201381 (2011).
9.- Borhani, D. W. Science doi:10.1126/science.1201255 (2011).
10.- Wolfe-Simon, F. et al. Science doi:10.1126/science.1202098 (2011).
11.- Rosen, B. P., Ajees, A. A. & McDermott, T. R. BioEssays 33, 350-357 (2011).
12.- Silver, S. & Phung, L. T. FEMS Microbiol. Lett. 315, 79-80 (2011).

Autor: Erika Check Hayden
Fecha Original: 27 de mayo de 2011
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