Vida com arsenato refutada

Estou presentemente a participar numa conferência sobre evolução organizada por cinco sociedades da América do Norte e Europa, a primeira com esta configuração. Ontem à noite houve uma palestra aberta ao público da Dra. Rosie Redfield (na foto), a convite da Sociedade Canadiana de Ecologia e Evolução. Recordam-se do circo publicitário em torno da descoberta, por uma equipa financiada pela NASA, de uma forma de vida que integrava arsenato em vez de fósforo no seu DNA? [ver post] A palestra foi o relato da refutação desse estudo pela Dra. Wolfe-Simon.

Wolfe-Simon buscou uma forma de “vida na sombra”, um representante de um ramo ancestral da árvore da vida conhecida (que inclui as bactérias, archea e eucariótas) ou uma árvore da vida independente. Estas hipotéticas formas de vida poderão ter existido e sido vítimas de extinção, ou existirem ainda mas não serem conhecidas por existirem em zonas remotas e extremas, ou por terem características que nós não reconhecemos como vida. A NASA tem financiado a busca destas formas de vida, pelo seu programa de Astrobiologia, como forma de explorar vida que possa existir noutros astros. Wolfe-Simon foi ao Lago Mono, rico em arsenato, à procura de vida que pudesse usar arsenato em vez de fósforo.

A Dra. Redfield, a Rosie, detectou vários problemas com a metodologia assim que viu o artigo e publicou as suas críticas no seu blog. Tal gerou outros contributos, discussão online, e alguma atenção do media. Em resumo as críticas apontavam:

a) A forma de vida recolhida do Lago Mono foi propagada num meio de cultura sem fósforo e com arsenato; na verdade havia vestígios de fósforo no meio e embora em quantidade pequena (o equivalente à concentração de fósforo no oceano) eram o suficiente para alguma propagação de colónias. Segundo algumas contas rápidas, o suficiente para o crescimento observado na experiência original.

b) As metodologias de isolamento do DNA, que supostamente teria incorporado arsenato, foram desleixadas não permitindo excluir a possibilidade de que o arsenato detectado se encontrava no gel em vez de no DNA. O DNA foi extraído com apenas uma operação de lavagem com ETOH e uma centrifugação. Este foi depois isolado num gel de electroforese, a secção do gel com DNA foi removida para detecção da quantidade de Arsenato. Mas a banda de gel não foi purificada, ie, o arsenato detectado da banda do gel podia estar no próprio gel (cerca de 99% da massa da banda), em vez de integrado no DNA.

c) Devido à concentração baixa de arsenato, foi proposto que apenas algumas moléculas de fósforo da ‘coluna vertebral’ da cadeira dupla de DNA haviam sido substituídas por arsenato. Vários bioquímicos afirmaram que tais cadeias seriam altamente instáveis (na ordem de menos de um segundo, por oposição a milhares de anos para cadeias de DNA com fósforo) e que mesmo estabilizadas por outras moléculas, seriam susceptíveis de erros de replicação.

d) o Lago Mono, apesar de ter efectivamente um sedimento rico em arsenato, tem quantidades suficientes de fósforo para suportar vida, não sendo de esperar que na presença de fósforo houvesse selecção para o substituir por arsenato.

e) o DNA isolado das células GFAJ-1 foi comparado com a database de genes e conclui-se ser muito próximo de um género bem conhecido de bactérias, Halomonas. Não é portanto um membro da ‘vida na sombra’. Pelo contrário, as GFAJ-1 são tão próximas de outras Halomonas que a evolução de toda uma nova maquinaria assente no uso de arsenato, em vez de fósforo, seria altamente improvável.

Um conjunto de críticas foi mais tarde publicado na Science com uma não-resposta dos autores do artigo original, ou seja, não responderam a nenhuma das críticas, nem as aceitando nem por sua vez as refutando.

Rosie procurou então replicar os resultados originais, escrevendo no seu blog os passos que seriam necessários. Com isso conseguiu encontrar um colaborador que poderia fazer as medições de DNA e arsenato. Rosie foi publicando os seus resultados no blog, uma prática de ciência aberta.

a) usando as mesmas células, procurou propagá-las em meios com diferentes quantidades de fósforo e/ou arsenato, incluindo um tratamento sem qualquer fósforo. Na presença de fósforo na quantidade vestigial equivalente à experiência inicial de Wolfe-Simon, Rosie observou o mesmo tipo de crescimento: alguma replicação seguida do crescimento do tamanho das células, devido à acumulação de gorduras. Na total ausência de fósforo, e presença de arsenato, as células não se reproduziram.

b) Rosie isolou o DNA das células, com metodologias de lavagem e purificação mais rigorosos, e não foi detectado qualquer arsenato na molécula de DNA.

Rosie colocou o manuscrito no arXiv.org e enviou-o para publicação na Science. O artigo foi aceite mas embargado. Este mecanismo impede jornalistas de publicarem notícias sobre um artigo científico antes que este seja publicado pela revista, e  coage os cientistas a não fazerem publicidade das suas descobertas, sob penalidade da sua publicação se tornar “complicada”. Este mecanismo é praticado principalmente tendo em mente artigos da área da saúde, de forma a prevenir que pacientes e familiares tomem conhecimento de novas descobertas pelas notícias antes de os médicos terem oportunidade de ler os artigos científicos, evitando assim que estes sejam confrontados com perguntas e pressões antes de terem acesso à literatura científica. Mas por alguma razão a Science resolveu embargar este artigo, uma estratégia muito diferente de toda a promoção que precedeu a publicação electrónica do artigo de Wolfe-Simon. (Os editores da revista obviamente sentiram algum confrangimento com todo este evento. Indicativo do mesmo é o facto da publicação em papel do artigo de Wolfe-Simon ter sucedido 6 meses após a publicação electrónica. O intervalo é em geral mais curto, mas a onda crítica foi tal que certamente quiseram criar alguma separação temporal.)

Devido ao embargo, Rosie avisou a Science que iria falar numa conferência sobre as suas experiências, e nessa mesma noite (ontem) o artigo saiu publicado na versão electrónica da Science.

Wolfe-Simon persiste em manter as suas conclusões originais, apesar das críticas e ausência de duplicação dos seus resultados. Os restantes autores distanciam-se das partes do artigo que não eram da sua responsabilidade directa. A Science, seus editores e os revisores que foram por si escolhidos, deixaram passar um artigo cheio de erros metodológicos e inferências não substanciadas. Certamente que a pressão e peso da NASA – sempre necessitada de promoção aos olhos do público para justificar o seu orçamento – terá exercido a sua influência. Mas os mecanismos da ciência terão funcionado. Um artigo crítico foi publicado, e a opinião sobre o artigo original foi alterada.

No final da palestra, perguntaram a Rosie porque Wolfe-Simon se deixara levar pela sua hipótese, ao ponto de não ver os problemas que lhe eram apontados, ao que Rosie respondeu que o erro não foi ela ter-se apaixonado pela hipótese: “Devemos apaixonar-nos pela nossa hipótese, e depois procurar matá-la”.

Publicado por André Levy