Fin 2010, la NASA a fait le buzz sur Internet lorsqu'elle a convoqué une conférence de presse pour discuter d'une découverte astrobiologique qui aurait un impact sur la recherche d'une vie extraterrestre. Mais les preuves ont été trouvées sur Terre; une souche de bactéries dans le lac Mono en Californie qui avait de l'arsenic dans sa structure génétique. La découverte impliquait que la vie pourrait prospérer sans les éléments que la NASA recherche généralement, principalement le carbone et le phosphore. Mais maintenant, une nouvelle étude remet en question l'existence de formes de vie à base d'arsenic.
Le document de 2010 annonçant la vie à base d'arsenic, «Le microbe mangeur d'arsenic peut redéfinir la chimie de la vie», a été rédigé par une équipe de scientifiques dirigée par Felisa Wolfe-Simon. L'article est paru dans Science et réfuté l'hypothèse de longue date selon laquelle tous les êtres vivants ont besoin de phosphore pour fonctionner, ainsi que d'autres éléments, dont le carbone, l'hydrogène et l'oxygène.
L'ion phosphate joue plusieurs rôles essentiels dans les cellules: il maintient la structure de l'ADN et de l'ARN, il se combine avec les lipides pour fabriquer des membranes cellulaires et il transporte l'énergie à l'intérieur de la cellule à travers la molécule d'adénosine triphosphate (ATP). La découverte d'une bactérie qui utilise de l'arsenic normalement toxique à la place du phosphate a bouleversé les lignes directrices qui ont structuré la recherche de la vie par la NASA sur d'autres mondes.
Mais la microbiologiste Rosie Redfield n'était pas d'accord avec l'article de Wolfe-Simon et a publié ses préoccupations sous forme de commentaires techniques dans les numéros suivants de Science. Elle a ensuite mis les résultats de Wolfe-Simon à l'épreuve. Elle a dirigé une équipe de scientifiques à l'Université de la Colombie-Britannique à Vancouver et a suivi ses progrès en ligne au nom de la science ouverte.
Redfield a suivi la procédure de Wolfe-Simon. Elle a cultivé la bactérie GFAJ-1, la même souche trouvée dans le lac Mono, dans une solution d'arsenic avec une très petite quantité de phosphore. Elle a ensuite purifié l'ADN des cellules et envoyé le matériel à l'Université de Princeton dans le New Jersey. Là, l'étudiant diplômé Marshall Louis Reaves a séparé l'ADN en fractions de densités variables en utilisant la centrifugation au chlorure de césium. Le chlorure de césium, un sel, crée un gradient de densité lorsqu'il est mélangé à de l'eau et placé dans une centrifugeuse. Tout ADN dans le mélange se déposera tout au long du gradient en fonction de sa structure. Reaves a étudié le gradient d'ADN résultant à l'aide d'un spectromètre de masse pour identifier les différents éléments à chaque densité. Il n'a trouvé aucune trace d'arsenic dans l'ADN.
Les résultats de Redfield ne sont pas en soi concluants; une expérience ne suffit pas pour réfuter définitivement le papier de vie de l'arsenic de Wolfe-Simon. Certains biochimistes sont impatients de poursuivre la recherche et veulent déterminer le niveau d’arsenic le plus bas possible que la méthode de Redfield pourrait détecter comme moyen de déterminer exactement où l’arsenic de l’ADN GFAJ-1 se retrouve sur un gradient de chlorure de césium.
Wolfe-Simon ne considère pas non plus les résultats de Redfield comme concluants; elle est toujours à la recherche d'arsenic dans la bactérie. «Nous recherchons de l'arséniate dans les métabolites, ainsi que l'ARN et l'ADN assemblés, et nous nous attendons à ce que d'autres fassent de même. Avec tous ces efforts supplémentaires de la communauté, nous en saurons certainement beaucoup plus d'ici l'année prochaine. »
Redfield, cependant, ne prévoit aucune expérience de suivi pour étayer ses conclusions initiales. "Ce que nous pouvons dire, c'est qu'il n'y a pas du tout d'arsenic dans l'ADN", a-t-elle déclaré. "Nous avons fait notre part. Il s'agit d'une démonstration claire, et je ne vois aucun intérêt à y consacrer plus de temps. »
Il est peu probable que les scientifiques prouvent ou réfutent de façon concluante l'existence de la vie à base d'arsenic de sitôt. Pour le moment, la NASA limitera probablement sa recherche de vie extraterrestre aux formes dépendantes du phosphore que nous savons exister.
Source: nature.com
