Semillas para la vida en el corazón de la galaxia

  15 Junio 2016    Leído: 693
Semillas para la vida en el corazón de la galaxia
La Vía Láctea vista desde el lago Waiau, en la cima del volcán hawaiano Mauna Kea BRETT A. MCGUIRE
El universo es un gigantesco laboratorio en el que se cocinan una gran diversidad de moléculas, algunas de las cuales se consideran las semillas a partir de las cuales se originó la vida en el Sistema Solar. Su detección en el hasta hace poco inaccesible medio interestelar está siendo posible gracias a los avances en radioastronomía, que están permitiendo descubrir decenas de estas moléculas, como la que un equipo de investigadores estadounidenses ha presentado este martes en el congreso que la Sociedad Astronómica Americana celebra en San Diego (EEUU).Según detallan en un artículo publicado a la vez en la revista Science, han detectado en el corazón de la Vía Láctea óxido de propileno, una molécula orgánica (contiene carbono, hidrógeno y oxígeno). No es la primera molécula orgánica compleja que se detecta en el medio interestelar pero sí es la primera molécula quiral que descubren en él."El concepto de quiralidad es una propiedad de los objetos que consiste en que una imagen no se puede superponer con su reflejo en un espejo, como ocurre con nuestras manos derecha e izquierda", explica a EL MUNDO Itziar de Gregorio, investigadora en ALMA, el mayor radiotelescopio del mundo, construido en el desierto chileno de Atacama. La palabra quiral deriva del griego cheir, que significa mano, un término que ayuda a entender en qué consiste la quiralidad. Podríamos decir que las moléculas quirales se relacionan de la misma forma que la mano derecha se relaciona con la mano izquierda.


Observada en un espejo, la mano izquierda es como una mano derecha, pero ambas no pueden superponerse. Como cuando intentas ponerte en la mano derecha el guante que corresponde a la mano izquierda. No son intercambiables. Las moléculas quirales tampoco encajan exactamente. "Hasta ahora sólo se habían detectado moléculas quirales en meteoritos y, más recientemente, en cometas. Sin embargo nada se sabía de su presencia en los lugares primigenios de formación de estrellas fuera de nuestro Sistema Solar, es decir, en las nubes densas de gas y polvo que hay en el medio interestelar. Con el hallazgo realizado por este equipo de científicos se confirma por primera vez la presencia de una molécula quiral en el corazón de una nube interestelar gigante, cuna de formación de futuras estrellas y sistemas planetarios", resume De Gregorio. "Estas moléculas quirales son importantes para la biología terrestre, que es la única que conocemos. Las moléculas fundamentales de ARN (ácido ribonucleico), ADN (ácido desoxirribonucleico) y el repertorio de proteínas que forman lo que se denomina la maquinaria básica están compuestas de ladrillos más pequeños, nucleótidos y azúcares, que son moléculas quirales. Y un aspecto muy importante es que la biología en la Tierra es homoquiral, es decir, todas tienen la misma quiralidad. Cada molécula sólo emplea una mano, o bien la derecha o la izquierda", explica en conversación telefónica el estadounidense David Hochberg, investigador del departamento de Evolución Molecular del Centro de Astrobiología (CAB/ CSIC-INTA). Los aminoácidos que producen las proteínas de nuestros cuerpos, por ejemplo, emplearían la mano izquierda. "Este hallazgo está íntimamente relacionado con los `orígenes cósmicos` de la vida en la Tierra. Las principales moléculas asociadas con la vida tal y como la conocemos, como aminoácidos y azúcares que forman parte del ARN y el ADN, son quirales", coincide Itziar de Gregorio que, al igual que David Hochberg, no ha participado en este estudio. "El óxido de propileno no es una molécula que esté siendo utilizada por la biología, pero el hecho de que sea una molécula orgánica y quiral sí es interesante", señala Hochberg."Se trata de la primera molécula detectada en el espacio interestelar que tiene la propiedad de la quiralidad, lo que supone un salto en nuestro conocimiento sobre cómo las moléculas prebióticas se producen en el Universo y los efectos que podrían tener en el origen de la vida", sostiene Brett McGuire, autor principal del estudio y químico del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Charlottesville, en Virginia (EEUU). Una fría nube de polvo y gasLa fábrica en la que se ha producido esta molécula quiral es una nube fría de polvo y gas denominada Sagittarius B2 (Sgr B2), que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea. Esta nube de material tiene una masa equivalente a la de tres millones de soles. La molécula de óxido de propileno fue detectada en la parte exterior y fría de esta nube, y en no en el corazón, mucho más cálido. El descubrimiento se ha realizado a partir de las observaciones realizadas primero con el Telescopio Green Bank (GBT, por sus siglas en inglés) de la National Science Foundation y, posteriormente, con el radio telescopio Parkes de Australia. En la actualidad los astrofísicos han detectado ya más de 180 moléculas en el espacio. Cada una de ellas vibra y rota, como el dial correspondiente a una emisora de radio, de modo que tiene una firma distintiva. Cuanto más grande y más compleja sea la molécula, más compleja es su firma y más complicado es detectarla con radioastronomía. "Se pierden en el ruido que hay en el exterior. Hay muchas señales y ruidos en el espacio e identificar con seguridad la señal de estas moléculas es muy difícil", apunta Hochberg.El óxido de propileno, sin embargo, es una molécula útil para los investigadores pues es relativamente pequeña comparada con otras moléculas como los aminoácidos.El descubrimiento de una molécula quiral en el espacio, explican los autores, les ofrece por fin una forma de estudiar cómo se forman estas moléculas antes de llegar a los meteoritos o a los cometas, y comprender su papel en el origen de la homoquiralidad y de la vida. Moléculas prebióticas"Que existan estas moléculas en el espacio no es sorprendente, pues la química orgánica está llena de moléculas quirales. Como señalan los propios autores del estudio, lo más difícil será determinar si hay lo que denominamos un exceso enantiomérico, una asimetría entre una molécula y su imagen especular", afirma Hochberg. Es decir, con los actuales datos no han podido distinguir entre la versión izquierda y la versión derecha de la molécula. Así que el siguiente reto de los investigadores será determinar qué versión es la más abundante.Por su parte, Itziar de Gregorio explica que la búsqueda de moléculas quirales fuera de la Tierra está dentro del campo de estudio de moléculas prebióticas, precursoras de la vida, en el cual el radiotelescopio ALMA en el que ella trabaja ha hecho varios hallazgos recientes. "La región de formación de estrellas Sagittarius B2, donde se ha detectado el óxido de propileno, es una región muy solicitada para realizar distintos estudios con ALMA. El radiotelescopio ha detectado la presencia de cianuro de iso-propilio (i-C3H7CN) en la misma nube interestelar, proporcionando nuevas claves sobre la formación de aminoácidos en las regiones donde están naciendo nuevas estrellas", detalla. Más reciente fue la detección a través de las 66 antenas que conforman el radiotelescopio chileno de "otra molécula orgánica compleja (cianuro metílico) en un disco protoplanetario que rodea a la joven estrella MCW 480". La investigadora se muestra convencida de que "ALMA va a seguir aportando nuevos descubrimientos en el campo de las moléculas prebióticas que nos van a proporcionar información clave para comprender el origen de la vida en el Cosmos".

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