Un estudio argentino estudia la posibilidad de albergar vida microscópica en elementos distintos al agua en otros mundos (NASA)
La búsqueda de vida extraterrestre ha ilusionado y lo sigue haciendo a millones de personas y miles de científicos en todo el mundo. Por eso cientos de estudios son presentados cada año y muchas observaciones a mundos lejanos son protagonistas en los más avanzados telescopios en Tierra y espaciales.
Argentina también investiga la posibilidad de la existencia de vida fuera de nuestro planeta. Pero no a través de super telescopios sino en laboratorios donde se estudia en qué entorno esa vida, aunque sea microscópica, puede surgir y expandirse en otros planetas dentro y fuera de nuestro Sistema Solar.
Científicos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA) se dedican desde hace varios años a estudiar las condiciones de vida de algunas proteínas en entornos diferentes, muchos de los cuales no son el agua.
Y con financiamiento del Instituto de Astrobiología de la NASA, presentaron una nueva investigación que propone que la vida podría existir en solventes distintos al agua, expandiendo considerablemente las posibilidades de encontrarla en otros planetas.
Una investigación argentina amplía la definición de entorno habitable, expandiendo la búsqueda de vida en planetas extrasolares
El estudio se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revista de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, y se basó en el análisis del comportamiento de biopolímeros -proteínas, ADN, ARN y otras macromoléculas esenciales para la vida- en 54 solventes diferentes.
“Sabemos muy poco sobre si hay vida en otros planetas. Ese es el campo de la Astrobiología, un término que se acuñó hace solo 30 años o 40 años. Y desde entonces los científicos buscan cómo hacer para encontrar vida en otros planetas. No se trata de descubrir enanitos verdes como nos decían los libros o las series de TV de ese entonces”, explicó a Infobae el biólogo Diego Ferreiro, investigador del Laboratorio de Fisiología de Proteínas del IQUIBICEN (UBA-CONICET), en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, y autor del estudio junto a sus colegas, el químico Ignacio Sánchez, el físico Ezequiel Galpern.
Ferreiro postuló cuál es el objetivo final de estas investigaciones: “Hoy la ciencia se enfoca en la búsqueda de biofirmas en otros mundos. Y eso es lo que hay que buscar hoy en un planeta para saber si hay vida allí”,
Los autores del estudio: Ezequiel A. Galpern (Izq.), Ignacio Sánchez y Diego Ferreiro (Créditos: Diana Martinez Llaser/ Exactas UBA)
“La humanidad hoy tiene grandes telescopios en el espacio que permiten la identificación de las condiciones atmosféricas de los planetas, dentro y fuera del Sistema Solar. Y obtendremos muchos más datos de varias atmósferas en los próximos años, agregó el experto.
Ferreiro, junto a Sánchez y Galpern trabajan desde hace 15 años en el laboratorio estudiando diferentes proteínas terrestres. “Y con la colaboración de investigadores internacionales y el subsidio del Instituto de Astrobiología de la NASA estamos ampliando la investigación para determinar la posible existencia de vida no sólo en agua. Este líquido no es el único que cumple con las condiciones necesarias para el plegado y la evolución de biopolímeros que son macromoléculas esenciales para la existencia de vida. Estudiamos 54 distintos solventes donde se podrían originar distintas proteínas”, completó Ferreiro.
“Nuestro trabajo demuestra que otros solventes, como alcoholes, hidrocarburos y compuestos presentes en nubes moleculares, también podrían albergar bioquímica y, potencialmente, vida, además del agua”, amplió Sánchez.
Análisis químico de la atmósfera del exoplaneta K2-18 b luego de una observación del telescopio espacial James Webb (NASA)
Durante su investigación los expertos argentinos aplicaron teorías de la información molecular y de plegado en paisajes energéticos para evaluar el comportamiento de potenciales biopolímeros en 54 solventes distintos.
“Lo que hicimos fue reunir esas dos teorías, desarrolladas hace ya más de 20 años, y analizar cómo las propiedades físicas de diferentes solventes restringen la capacidad de las proteínas de plegarse y evolucionar”, describió Ferreiro.
“Nos fijamos las condiciones de muchos solventes en tanto a la posibilidad de que existan en él biopolímeros. Nosotros sabemos el rango en que los solventes son líquidos, como puede ser el metano, tolueno, nitrito, etc”, agregó y aclaró que un solvente es una sustancia que puede disolver otras moléculas y compuestos, a los que se les conoce como solutos. Una mezcla homogénea de solvente y soluto se llama solución. Buena parte de la química de la vida se lleva a cabo en soluciones acuosas, es decir, soluciones en las que el agua es el solvente. En definitiva es el medio en el que las proteínas pueden ejercer sus funciones.
Interpretación artística del paisaje de plegado y evolución de proteínas en entornos extraterrestres (Malena Ferreiro)
“Las proteínas que estudiamos crecen y se pliegan en agua líquida. Recordemos que el agua permanece líquida entre 0 y 100 grados y alcanza una temperatura de fusión y otra de ebullición. Su estado líquido es una condición necesaria para que haya proteínas y biopolímeros que evolucionen y se plieguen. Nosotros trabajamos con teorías que nos dan condiciones adicionales, porque no sólo caracterizamos los fluidos por sus puntos de fusión y ebullición, sino que hay otras temperaturas que determinan si están en estado líquido”, precisó Sánchez, investigador del CONICET y profesor del Departamento de Química Biológica de Exactas UBA.
Y agregó: “A partir de allí, definimos entonces una serie de condiciones para cada solvente que restringen el rango de temperaturas en las que los biopolímeros pueden plegarse y evolucionar. En el caso del agua, por ejemplo, el rango líquido son 100 grados. Y en otros solventes varía esa condición de plegado y la evolución. Pero en los 54 analizados hay una franja posible”.
El telescopio James Webb está revolucionando la astronomía y la astrobiología (NASA)
“Con este estudio se abren nuevas posibilidades para la búsqueda de vida extraterrestre ya que las investigaciones que se realizan en astrobiología podrán estudiar distintos exoplanetas con diferentes solventes, lo que expande considerablemente el campo de búsqueda de vida en otros mundos”, precisó por su parte Galpern.
Y destacó que el trabajo recién publicado presenta un ranking de los solventes en términos de compatibilidad con biopolímeros, lo que podría ser el punto de partida para investigaciones astrobiológicas con observaciones espaciales para detectar qué mundo podría albergar vida de acuerdo a su composición química y solventes detectados.
El estudio argentino amplía la lista de solventes con capacidad para albergar biopolímeros que sustenten otros tipos de vida en exoplanetas. ( NASA, ESA y LEGUS team)
“El próximo paso a investigar es qué tipo de monómeros o biomoléculas podrían subsistir en este tipo de solventes. Determinar cuántos tipos de monómeros harían falta para hacer proteínas extraterrestres, en una secuencia lineal de aminoácidos y descubrir qué variedad de proteínas se necesitan para hacer aminoácidos en solventes son las nuevas investigaciones a encarar por parte de estos tres especialistas en biología y química”, anticipó Ferreiro.
Y concluyó: “Sabemos que descubrir agua en estado líquido es una de las señales de vida más importantes en astrobiología. Y gracias a las próximas observaciones del telescopio espacial James Webb y otros más que se están construyendo, cada vez tendremos más datos que nos permitirán saber la composición atmosférica de muchos exoplanetas. Y si en ellos se detectaran distintos solventes podríamos demostrar que es teóricamente posible que alberguen vida molecularmente distinta a la nuestra”.
