DESCOBREN COMO PODERÍA SER A VIDA EXTRATERRESTRE EN MUNDOS DISTANTES

As rodopsinas son proteínas antigas desenvolvidas por algunhas das primeiras formas de vida da Terra. Converteron a luz solar en enerxía sen realizar a fotosíntese: poderían lanzar pistas sobre a vida extraterrestre en mundos distantes / Sohail Wasif/Universidade de California en Riverside.

Utilizando proteínas que capturan a luz en microbios vivos, os científicos reconstruíron como era a vida para algúns dos primeiros organismos da Terra. O descubrimento podería axudar a recoñecer e caracterizar formas de vida extraterrestres, en planetas cuxas atmosferas poden parecerse á Terra primitiva, antes da aparición do osíxeno hai 2.400 millóns de anos.

Un equipo de investigadores da Universidade de California en Riverside, Estados Unidos, observou a Terra antiga e algúns dos seus primeiros habitantes para lanzar algo de luz sobre como podería ser a vida simple noutros mundos e como poderían ser as atmosferas deses planetas ou lúas. O novo estudo foi publicado en Molecular Biology and Evolution.

Os especialistas cren que a vida tal como coñecémola é tanto unha expresión das condicións do noso planeta como da vida mesma. Nese sentido, sosteñen que unhas proteínas chamadas rodopsinas serían cruciais para o desenvolvemento da vida en calquera parte do Universo: permitiron aos primeiros organismos vivos capturar a enerxía solar dunha forma máis simple que mediante a fotosíntese.

Os primeiros seres vivos, incluídas as bacterias e os organismos unicelulares chamados arquexas, habitaban un planeta principalmente oceánico, sen unha capa de ozono que os protexese da radiación solar. Estes microbios desenvolveron as rodopsinas, proteínas que contan coa capacidade de converter a luz solar en enerxía, usándoas para impulsar os procesos celulares.

Segundo unha nota de prensa, na Terra primitiva a enerxía pode ser moi escasa. As bacterias e arquexas descubriron como usar a abundante enerxía do Sol sen as complexas biomoléculas requiridas para a fotosíntesis. Na actualidade, as rodopsinas están amplamente distribuídas entre os organismos e ambientes modernos, por exemplo nos estanques salgados.

Empregando técnicas de aprendizaxe automática, o equipo de investigación analizou secuencias de proteínas de rodopsina en todo o planeta e rastrexou como evolucionaron ao longo do tempo. Posteriormente, desenvolveron unha “árbore xenealóxica” que lles permitiu reconstruír as rodopsinas de hai entre 2.500 e 4.000 millóns de anos, como así tamén as condicións que probablemente enfrontaron.

Ao “resucitar” secuencias antigas de ADN dunha molécula, os científicos vinculáronse directamente coa bioloxía e o medio ambiente do pasado terrestre, concretamente con diminutas formas de vida existentes hai miles de millóns de anos no noso planeta. Desta forma, descubriron que mentres as rodopsinas modernas absorben a luz nunha ampla gama de cores, as antigas rodopsinas adaptáronse para absorber principalmente luz azul e verde.

Como a Terra antiga aínda non gozaba do beneficio que supón dispoñer dunha capa de ozono, os microbios vivían nese momento a gran profundidade en contornas acuáticas, para protexerse da intensa radiación ultravioleta B (UVB) que azoutaba a superficie terrestre. A luz azul e verde penetran mellor na auga, por tanto é probable que as primeiras rodopsinas absorbesen principalmente estas cores.

Despois do Gran Evento de Oxidación (GOE), hai ao redor de 2.400 millóns de anos, a atmosfera da Terra comezou a experimentar un aumento na cantidade de osíxeno. Con osíxeno e ozono adicionais na atmosfera, as rodopsinas evolucionaron para absorber máis cores de luz. En consecuencia, na actualidade son capaces de absorber as cores da luz que os pigmentos de clorofila nas plantas non logran capturar, absorbendo áreas complementarias do espectro lumínico e complementando á fotosíntese.

De acordo a un artigo publicado en Universe Today, as rodopsinas son un excelente “banco de probas” de laboratorio para identificar biofirmas detectables de forma remota en exoplanetas, por exemplo utilizando as novas posibilidades que ofrece o Telescopio Espacial James Webb da NASA, que recentemente avanzou ao respecto en torno ao exoplaneta WASP-96 b.

No futuro, os investigadores a cargo do novo estudo pensan utilizar técnicas de bioloxía sintética para comprender en maior profundidade ás rodopsinas antigas, descubrindo como axudaron a dar forma á atmosfera antiga da Terra e como poderían dar forma ás atmosferas dos exoplanetas.

Noutras palabras, a técnica consiste en “inocular” o ADN antigo dentro dos xenomas modernos, para reprogramarlos buscando que se comporten da maneira que o fixeron fai millóns de anos. En consecuencia, a rodopsina funciona como o “combustible” para fugaces “viaxes no tempo” realizados dentro dun laboratorio.

Segundo os científicos, todo o aprendido sobre o comportamento dos primeiros organismos terrestres pode ser usado para buscar signos de vida noutros planetas. A Terra primitiva foi unha contorna estraña en comparación co noso mundo actual: comprender como os organismos cambiaron co tempo e en diferentes contornas no noso planeta ensinaranos aspectos cruciais sobre como buscar e recoñecer vida noutros mundos.

FONTE: Pablo Javier Piacente/farodevigo.es/tendencias21