ผลพิสูจน์ออกมาค้าน... ผลการทดลอง "แบคทีเรียกินสารหนู" ไม่ถูกต้อง

By: terminus
Writer
on Mon, 09/07/2012 - 16:55

เมื่อปลายปี 2010 ทีมของ ดร. Felisa Wolfe-Simon นักจุลชีววิทยาจาก Astrobiology Institute ของ NASA พบว่าแบคทีเรีย Halomonas สายพันธุ์ GFAJ-1 สามารถย่อยสารหนู (Arsenic, As) และเอาสารหนูเข้าไปแทนที่ฟอสฟอรัสในสาย DNA ของมันได้ การค้นพบนี้สร้างความตระหนกตกใจให้กับนักชีววิทยาทั้งวงการ เนื่องจากสารหนูเป็นธาตุที่มีพิษสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกนี้

นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้ออกมาโต้เถียงและทำการทดลองซ้ำเพื่อที่จะพิสูจน์ว่าผลการทดลองของทีม Felisa Wolfe-Simon นั้นมีข้อผิดพลาด (ข่าวเก่า) และหลายการทดลองก็พบว่า DNA ของแบคทีเรีย GFAJ-1 ไม่ได้มีสารหนูเป็นองค์ประกอบอย่างที่อ้างแต่ประการใด

ล่าสุด เมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม 2012 วารสาร Science ซึ่งเป็นวารสารที่ทีม Felisa Wolfe-Simon ลงตีพิมพ์ผลงานในทีแรก ได้ตีพิมพ์บทความวิจัยสองชิ้นที่คัดค้านผลการทดลองของทีม Felisa Wolfe-Simon แล้ว

งานวิจัยแรกเป็นของทีมที่นำโดย Rosemary Redfield แห่ง University of British Columbia (คนเดียวกับที่ออกมาคัดค้านผลการทดลองตั้งแต่ต้น) DOI: 10.1126/science.1219861

ผลของทีมวิจัย Rosemary Redfield สรุปว่าแบคทีเรีย GFAJ-1 ที่เลี้ยงในอาหารที่ขาดฟอสฟอรัสและมีสารหนูความเข้มข้นสูง มีร่องรอยของสารหนูอยู่ใน DNA ที่สกัดออกมาเพียงเล็กน้อยและสารหนูเหล่านั้นก็ไม่ได้อยู่ในรูปที่สร้างพันธะโควาเลนต์ (covalent bond) กับอะตอมอื่น (ฟอสฟอรัสใน DNA จับกับอะตอมของออกซิเจนเป็นพันธะโควาเลนต์ที่เรียกว่า phosphodiester bond) นอกจากนี้เมื่อนักวิจัยเอา DNA มาสกัดต่อให้บริสุทธิ์ ออกมาก็ไม่พบว่ามันเกิดปฏิกิริยาแยกสลายด้วยน้ำ (hydrolysis) อย่างรวดเร็วตามที่คาดจากโครงสร้างทางเคมีของ DNA ที่มีสารหนูแทนที่ฟอสฟอรัส

งานวิจัยชิ้นที่สองมาจากทีมวิจัยที่นำโดย Tobias Erb แห่งสถาบันวิจัยจุลชีววิทยาของ ETH Zurich DOI: 10.1126/science.1218455

ทีมวิจัยของ Tobias Erb สรุปว่าแบคทีเรีย GFAJ-1 สามารถเจริญเติบโตในอาหารที่มีฟอสฟอรัสจำนวนน้อยได้ในระดับหนึ่งเท่านั้น หากว่ามีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสน้อยกว่า 0.3 ไมโครโมลต่อลิตร แบคทีเรีย GFAJ-1 ก็ไปไม่รอดแล้ว

และเมื่อนักวิจัยของทีม Tobias Erb ได้สกัดเอา DNA ของแบคทีเรียที่เลี้ยงในสารหนูมาตรวจสอบด้วยเทคนิค mass spectrometry ความละเอียดสูงและเทคนิค Inductively coupled plasma mass spectrometry ก็พบว่าในสาย DNA ของแบคทีเรียมีเพียงฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบเท่านั้น ไม่ได้มีสารหนูอยู่เลย พวกเขาเจอสารหนูปริมาณเล็กน้อยปนอยู่ในสารที่สกัดออกมา แต่อยู่ในรูปของหมู่สารหนูที่เกาะกับน้ำตาลที่มีคาร์บอนหกตัว (น้ำตาลในสาย DNA มีคาร์บอนห้าตัว) ซึ่งการที่สารหนูไปเกาะกับน้ำตาลนี้ก็เกิดขึ้นเองจากกระบวนการทางเคมี ไม่ได้มีกระบวนการทางชีวเคมีเกี่ยวข้องแต่อย่างใด

ทั้งสองทีมวิจัยสรุปตรงกันว่า แบคทีเรีย GFAJ-1 มีความสามารถในการทนต่อสารหนูความเข้มข้นสูงและเจริญเติบโตในอาหารที่มีฟอสฟอรัสต่ำๆ ได้เท่านั้น ไม่ได้กินสารหนูเป็นอาหาร การทดลองของ Felisa Wolfe-Simon น่าจะมีข้อผิดพลาดตรงไหนสักที่ อาจเป็นไปได้ว่าอาหารเพาะเลี้ยงแบคทีเรียยังมีฟอสฟอรัสปนเปื้อนอยู่ในระดับที่ GFAJ-1 เติบโตได้ แต่ Felisa Wolfe-Simon คงรีบด่วนสรุปเพราะเห็นว่ามันเป็นผลที่เอื้อประโยชน์ให้กับโครงการค้นหาชีวิตต่างดาวของ NASA

วารสาร Science ยังไม่ตัดสินใจถอนบทความวิจัยของ Felisa Wolfe-Simon ออก แต่สัญญาว่ายินดีจะตีพิมพ์การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบคทีเรีย GFAJ-1 ในโอกาสต่อๆ ไป

ที่มา - Cosmos Magazine

3 Comments

terminus's picture

นั่นไง ผมว่าแล้ว มันต้อง สกัด แต่ผมไม่แน่ใจเลยลองแก้เป็น สะกัด

-Rookies-'s picture

แอบสงสัยว่าถ้าสมมติว่างานวิจัยที่ตีพิมพ์นี้ เป็นงานวิจัยของใครซักคนที่ใช้สอบจบ แล้วต่อมางานวิจัยถูกถอดออก เขาคนนั้นที่จบไปจะโดนยึดใบปริญญาคืนด้วยหรือเปล่า?