Atopan un azucre do espazo interestelar que pode explicar a receita da vida primixenia

Imaxe da Vía Láctea desde Ratnapura, Sri Lanka, en maio de 2024 / (Thilina Kaluthotage/NurPhoto vía Getty Images)NurPhoto (via Getty Images)

Imaxinemos a orixe da vida como unha mestura de ingredientes que, hai 3.800 millóns de anos, deu lugar a un prato tan delicado como excepcional. Desde principios do século pasado, a química prebiótica (previa á vida) foi identificando os compoñentes e o método de cocción dese caldo primixenio. Como todo bo guiso, parece sinxelo: auga, calor e unhas poucas moléculas elementais que se foron ensamblando para dar as biomoléculas, primeiro, e os seres vivos primitivos, moito despois. Con todo, como na boa cociña, a procedencia das materias primas marca a diferenza e hai tempo que a ciencia busca fóra da Terra algunhas das que fixeron posible a vida.

Cando se recrea a sopa primixenia no laboratorio, non se obteñen cantidades suficientes dos azucres que articulan as cadeas dos ácidos nucleicos (ARN e ADN), as grandes moléculas presentes en todo ser vivo, capaces de almacenar información e replicarse. En cambio, si se atoparon en asteroides e meteoritos como os que bombardearon masivamente o noso planeta hai uns 4.000 millóns de anos. Estes corpos celestes orixínanse a partir de nubes de gas e po como as que abundan no centro da nosa galaxia, onde un equipo liderado por investigadores españois acaba de detectar por primeira vez a presenza de eritrulosa, un azucre de catro átomos de carbono.

 

“Estimamos que a Terra podería recibir entre 0,5 e 50 millóns de toneladas de eritrulosa durante o último bombardeo intenso de grandes asteroides. Trátase dun dos períodos onde máis material orgánico puido chegar e dise que é crucial, porque a vida xurdiu moi pouco despois”, conta Izaskun Jiménez-Serra, primeira autora do artigo publicado en Nature Astronomy. Tanto en fragmentos que atravesan a nosa atmosfera como en mostras tomadas de asteroides como Bennu, xa se atoparon moléculas orgánicas, os ladrillos básicos da vida feitos de átomos de carbono, hidróxeno, osíxeno e nitróxeno, basicamente.

Estes achados levaron aos astroquímicos a buscar indicios da presenza destas moléculas alí onde se forman os corpos celestes: nas minchas de gas e po do espazo. “A fonte que utilizamos é unha das nubes moleculares máis ricas que coñecemos na galaxia. Para detectar compostos moi pouco abundantes necesitamos grandes cantidades de material que nos dea sinais o suficientemente intensos para detectalas coa sensibilidade dos telescopios actuais”, explica a investigadora do Centro de Astrobiología do CSIC sobre a decisión de buscar no centro da Vía Láctea.

Aínda que a primeira detección foi no corazón da nosa galaxia espiral, esperan atopar eritrulosa noutras zonas do plano da galaxia. “Se as condicións que puideron existir na neboenta orixinal do noso sistema solar pódense ver en rexións similares, onde se están formando estrelas e planetas, cabe esperar que a química sexa moi parecida. Só coa detección deste azucre non podemos dicir que poida haber vida noutras rexións da galaxia, pero si que a súa química pode chegar a altos niveis de complexidade, similares aos que propiciaron as condicións nas que se iniciou aquí a vida”, matiza Jiménez-Serra

Para atopar estas moléculas aos 26.000 anos luz que nos separan do centro da Vía Láctea, hai que buscar o sinal de luz que emiten no espectro das ondas de radio e que se estuda previamente en laboratorio. “Detectámolas con radiotelescopios preparados para captar frecuencias moi específicas, coma se fosen canles de radio únicos de cada composto”, ilustra a astroquímica. Os sinais de eritrulosa captáronas desde dous radiotelescopios do Instituto Xeográfico Nacional (IGN): o de 40 metros do Observatorio de Yebes (Guadalaxara) e o de 30 metros no pico Catavento (Granada), que pertence ao Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM), un proxecto internacional co IGN como membro.

Pablo de Vicente, director do Observatorio de Yebes, explica que as moléculas deixan pistas que só uns telescopios tan precisos como estes poden detectar. “Eses sinais que se reciben do espazo son extraordinariamente débiles, como susurros que hai que rescatar de entre o ruído que chega ao radiotelescopio”, detalla o astrónomo. E recalca que o receptor do telescopio de Yebes, do que apenas existen unha ducia similares en todo o mundo, é especialmente sensible. “Deseñámolo e fabricamos co noso equipo de enxeñeiros e podo dicir sen equivocarme que era o mellor que existía cando saíu. Mesmo diría que, neste nicho da astroquímica, somos imbatibles”, apunta.

Proba diso é que o instrumento, aberto a todos os investigadores do mundo previa revisión da calidade das propostas, ten a marca en detección de moléculas no espazo interestelar. “Na Terra coñécense moitos millóns de moléculas, pero no espazo interestelar só se identificaron 350 desde a década dos 70 ata o de agora. Pois nós detectamos o 30% delas desde que, hai seis anos, instalamos o novo receptor. Somos os que máis detectamos en todo o mundo”, destaca de Vicente.

Os radiotelescopios buscaban eritrulosa nas vastas nubes moleculares do medio interestelar porque, como relata Jiménez-Serra, “non atopabamos azucres de tres carbonos no medio interestelar, que son os que se adoitan engadir nos experimentos de química prebiótica”. “Así que foi unha sorpresa dar coa eritrulosa, de catro, cando me puxen a buscala, partindo da información que Emilio Cocinero, outro dos autores do estudo, obtivera sobre ela no laboratorio”, engade.

A eritrulosa ten unha estrutura lineal que non serve de base para a vida, pero iso cambia cando entra en contacto con auga. “O importante é que, cando chega a un medio acuoso, cambia moi facilmente a súa configuración cara á treosa, outro azucre de catro carbonos e do tipo das que forman parte dos ácidos nucleicos”.

Así explica Jiménez-Serra como se puido empezar a sintetizar o material xenético primixenio nunha sopa na que escaseaba un ingrediente principal. Se chegou desde o espazo exterior montado en asteroides, estes puideron facer as veces desas pastillas de caldo concentrado que enriquecen un puchero.

Alén dalgúns dos telescopios máis precisos, en España tamén temos a un dos científicos que máis moléculas detectou no medio interestelar. José Cernicharo, profesor Ad honorem do CSIC e medalla da Real Sociedade Española de Física, non participa no estudo, pero valórao explicando que trata “un dos temas máis apaixonantes dos últimos 60 anos en astrofísica molecular”, a área na que se lle considera un dos pioneiros mundiais.

“Despois de varias décadas buscando moléculas complexas, en 2020 coñecíanse unhas 200 especies moleculares no espazo. Coa nova instrumentación instalada en Yebes grazas ao proxecto Nanocosmos, en poucos anos case se dobrou o número de moléculas coñecidas. A extraordinaria calidade e sensibilidade destes receptores permitiu poder detectar este azucre importante para a química nas primeiras fases da evolución de planetas como a Terra”, encomia Cernicharo.

FONTE: Ana Lozado del Campo/elpais.com/ciencia