Todas las nucleobases del ADN están presentes en los meteoritos

        

 

 

Por Anil Oza, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA

26 de abril de 2022.

 

Imagen conceptual de meteoroides entregando nucleobases a la Tierra antigua. Las nucleobases están representadas por diagramas estructurales con átomos de hidrógeno como esferas blancas, carbono como negro, nitrógeno como azul y oxígeno como rojo.

Crédito: NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher.

 

Usando nuevos análisis, los científicos acaban de encontrar las dos últimas de las cinco unidades informativas de ADN y ARN que aún no se  habían descubierto en muestras de meteoritos. Si bien es poco probable que se pueda formar ADN en un meteorito, este descubrimiento demuestra que estas partes genéticas estaban (y están) disponibles para su entrega y podrían haber contribuido al desarrollo de las moléculas instructivas en la Tierra primitiva. El descubrimiento, realizado por un equipo internacional con investigadores de la NASA, brinda más evidencia de que las reacciones químicas en los asteroides pueden producir algunos de los ingredientes de la vida, que podrían haber sido entregados a la Tierra antigua por impactos de meteoritos o tal vez por la caída de polvo.

 

Todo el ADN y el ARN, que contiene las instrucciones para construir y operar cada ser vivo en la Tierra, contiene cinco componentes informativos, llamados nucleobases. Hasta ahora, los científicos que buscaban muestras extraterrestres solo habían encontrado tres de los cinco. Sin embargo, un análisis reciente realizado por un equipo de científicos dirigido por el profesor asociado Yasuhiro Oba de la Universidad de Hokkaido, Hokkaido, Japón, identificó las dos nucleobases finales que han eludido a los científicos.

 

Las nucleobases pertenecen a clases de moléculas orgánicas llamadas purinas y pirimidinas, que tienen una amplia variedad. Sin embargo,  sigue siendo un misterio por qué hasta ahora no se han descubierto más tipos en meteoritos.

 

"Me pregunto por qué las purinas y las pirimidinas son excepcionales en el sentido de que no muestran diversidad estructural en los  meteoritos carbonosos a diferencia de otras clases de compuestos orgánicos como los aminoácidos y los hidrocarburos", dijo Oba, autor principal de un artículo sobre la investigación publicado el 26 de abril en Nature Comunications. "Dado que las purinas y las pirimidinas se pueden sintetizar en entornos extraterrestres, como ha demostrado nuestro propio estudio, uno esperaría encontrar una amplia diversidad de estas moléculas orgánicas en los meteoritos".

 

"Ahora tenemos evidencia de que el conjunto completo de nucleobases utilizadas en la vida actual podría haber estado disponible en la Tierra  cuando surgió la vida", dijo Danny Glavin, coautor del artículo en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

 

Este par de bases nitrogenadas recién descubiertas, citosina y timina, ha sido esquivo en análisis anteriores probablemente debido a su estructura más delicada, que puede haberse degradado cuando los científicos extrajeron muestras previamente. En los experimentos anteriores, los científicos crearon una especie de "té de meteorito", colocando granos de meteorito en un baño caliente para permitir que las moléculas de la muestra se extraigan en la solución y luego analizaron la composición molecular del caldo extraterrestre.

 

"Estudiamos estos extractos de agua ya que contienen cosas buenas, moléculas orgánicas antiguas que podrían haber sido componentes  clave para el origen de la vida en la Tierra", dijo Glavin.

 

Debido a lo delicadas que son estas dos nucleobases, el equipo inicialmente se mostró escéptico de verlas en las muestras. Pero dos factores  pueden haber contribuido al nuevo descubrimiento: primero, el equipo usó agua fría para extraer los compuestos en lugar de ácido fórmico caliente, que es muy reactivo y podría haber destruido estas moléculas frágiles en muestras anteriores. En segundo lugar, se emplearon análisis más sensibles que podían detectar cantidades más pequeñas de estas moléculas.

 

"Este grupo ha logrado una técnica que se parece más a la infusión fría que al té caliente y es capaz de extraer compuestos más delicados",  dijo Jason Dworkin, coautor del artículo en NASA Goddard. "Me sorprendió que hubieran visto citosina, que es muy frágil".

 

El hallazgo no proporciona una prueba definitiva sobre si la vida en la Tierra recibió ayuda del espacio o se produjo exclusivamente en la  sopa prebiótica en la infancia del planeta. Pero completar el conjunto de nucleobases que componen la vida actual, además de otras moléculas que se encuentran en la muestra, brinda a los científicos que intentan comprender el comienzo de la vida más compuestos para experimentar en el laboratorio.

 

"Esto está agregando más y más piezas; ahora se ha encontrado que los meteoritos tienen azúcares y bases", dijo Dworkin. "Es emocionante  ver el progreso en la fabricación de las moléculas fundamentales de la biología desde el espacio".

 

Este análisis no solo se sumó al kit para aquellos que modelan el inicio de la vida en la Tierra, sino que también proporciona una prueba de  concepto para una técnica más efectiva para extraer información de asteroides en el futuro, especialmente de las muestras de Bennu que se dirigen a Tierra en el próximo año a través de la misión OSIRIS-REx de la NASA.

 

Fuente:

https://phys.org/news/2022-04-blueprint-life-asteroids.html