El descubrimientos de los componentes del ADN en los meteoritos no es nuevo y data desde la década de 1960, pero los investigadores no estaban seguros si en realidad se obtenían en el espacio o si por el contrario llegaron de la contaminación de la vida terrestre. Por primera vez, existen tres líneas de evidencia que juntas dan la confianza de que estos bloques precursores del ADN en realidad fueron creados en el espacio.

El artículo sobre el descubrimiento aparece publicado en los Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América (PNAS).

El descubrimiento se suma a crecientes evidencias de que la química del interior de los asteroides y los cometas es capaz de generar los bloques precursores de las moléculas biológicas esenciales. Por ejemplo, anteriormente, estos mismos científicos del Centro Goddard de Astrobiología habían encontrado aminoácidos en las muestras del cometa Wild 2 por la misión Stardust de la NASA, y también varios meteoritos ricos en carbono. Los aminoácidos se utilizan para fabricar proteínas, otra de las moléculas biológicas esenciales para la vida, que se utiliza en la célula desde en las estructuras como el pelo hasta en las enzimas, los catalizadores que aceleran o regulan las reacciones químicas.

En el nuevo trabajo se muestran doce meteoritos ricos en carbono, de los cuales nueve fueron recuperados de la Antártida. Se extrajeron los compuestos químicos de cada muestra con una solución de ácido fórmico y se analizaron a través de un cromatógrafo de líquidos, un instrumento que separa una mezcla compleja de estos compuestos y permite luego su identificación mediante espectrómetro de masas. Esto ayuda a determinar muy precisamente la estructura química de los compuestos presentes en el meteorito.

El equipo encontró que la adenina y guanina, que son componentes del ADN llamadas bases nitrogenadas, así como la hipoxantina y la xantina.  El ADN se asemeja a una escalera de caracol, y las cuatro bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y timina) forman los peldaños de la escalera. Ellos son parte del código que le dice a la maquinaria celular que proteínas hacer. Por su parte la  Hipoxantina y la xantina aunque no se encuentran en el ADN, igual son muy importantes en otros procesos biológicos.

Además, en dos de los meteoritos, el equipo descubrió, por primera vez, trazas de tres moléculas relacionadas con las bases nitrogenadas: las purinas, 2,6 diaminopurina-, y la 6,8 diaminopurina; los dos últimos casi no se encuentran en la biología.

Son precisamente estas moléculas análogas de purinas,  las que proporcionan la primera evidencia de que los compuestos en los meteoritos vinieron del espacio y no de contaminación terrestre. No se espera ver estos análogos de bases nitrogenadas si la contaminación de la vida terrestre fue la fuente, porque estos compuestos no se encuentran casi en la células biológicas. Solo hay un informe de que la 2,6-diaminopurina se encuentra en un virus (cyanophage S-2L). Sin embargo, si los asteroides se comportan fábricas químicas de materiales prebióticos, se puede esperar que produzcan muchas variantes de bases nitrogenadas, no sólo las biológicos, debido a la gran variedad de ingredientes y condiciones de cada asteroide.

La segunda pieza de evidencia científica que apunta a un origen en el espacio es la probabilidad de contaminación de la muestra que puede ser estudiada comparando las muestras de los meteoritos con las muestras de hielo de los mismos lugares donde fueron encontrados los asteroides. El equipo analizó un 21,4 kilos de muestras de hielo de la Antártida, donde la mayoría de los meteoritos en el estudio se encontraron, con los mismos métodos utilizados en los meteoritos. Las cantidades de las dos bases nitrogenadas, además de la hipoxantina y xantina, que se encuentró en el hielo eran mucho más baja – partes por trillón – que en los meteoritos, donde se presentan generalmente estos compuestos en partes por mil millones. Más importante aún, ninguno de los análogos encontrados en el meteorito se detectaron en la muestra de hielo.

Hay que señalar que uno de los meteoritos con estas moléculas análogas cayó en Australia, y el equipo también analizó una muestra de tierra recogida cerca del lugar de caída. Al igual que con la muestra de hielo, la muestra de suelo no tenía ninguna de estas moléculas análogas presentes en el meteorito.

Finalmente el equipo encontró que las bases nitrogenadas – tanto las biológicas como las no biológicas – se produjeron de forma no biológica ya que en el laboratorio, un conjunto idéntico de bases nitrogenadas y de los análogos se han generado en las reacciones químicas no biológicas que contienen cianuro de hidrógeno, amoníaco y agua. Esto proporciona un mecanismo plausible para su síntesis en el cuerpo asteroide, y apoya la idea de que son extraterrestres.

Referencia

NASA Researchers: DNA Building Blocks Can Be Made in Space. http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/dna-meteorites.html

“La probabilidad de impacto total del asteroide” (101955) 1999 RQ36 “puede ser estimado en 0,00092 – aproximadamente uno de cada mil – pero lo más sorprendente es que más de la mitad de esta oportunidad (0.00054) corresponde al año 2182 “, explicaron los autores de la Universidad de Valladolid (UVA). En la investigación también participaron científicos de la Universidad de Pisa (Italia), el Jet Propulsion Laboratory (EE.UU.) y del INAF-IASF-Roma (Italia).

Los científicos estimaron y siguieron los impactos potenciales de este asteroide hasta el año 2200 por medio de dos modelos matemáticos. Así, los llamados impactadores virtuales (IV) fueron objeto de búsqueda. Los IV son conjuntos con incertidumbre estadística que llevan a la colisión con la Tierra en distintas fechas del siglo XXII. Dos iniciativas voluntarias aparecen en 2182 con más de la mitad de la probabilidad de impacto.

Asteroide “(101955) 1999 RQ36 es parte de los asteroides potencialmente peligrosos (PHA), que tienen la posibilidad de golpear la Tierra debido a la proximidad de sus órbitas, y pueden causar daños y perjuicios. Este asteroide fue descubierto en 1999 y cuenta con alrededor de 560 metros de diámetro.

En la práctica, su órbita está bien medida, gracias a 290 observaciones ópticas y 13 mediciones por radares, pero hay una considerable incertidumbre “orbital”, porque además de la gravedad, su trayectoria se ve influenciada por el efecto Yarkovsky. Es decir, la perturbación modifica ligeramente las órbitas de los objetos pequeños del Sistema Solar.

La investigación, que ha sido publicado en la revista Icarus, predice lo que podría suceder en los próximos años teniendo en cuenta este efecto. Hasta 2060, la divergencia de las órbitas de impacto es moderada, entre 2060 y 2080 aumenta 4 órdenes de magnitud, ya que el asteroide se acercará a la Tierra en esos años y, a continuación, se aumenta de nuevo sobre una base ligera hasta que otro enfoque en el 2162, entonces disminuye, y el año 2182 es el más probable para que ocurra la colisión.

Los científico concluyeron: “Si este objeto ha sido descubierto después de 2080, la desviación requeriría una tecnología que no está disponible actualmente. Por lo tanto, este ejemplo sugiere que el seguimiento del impacto, que hasta la fecha no cubren más de 80 o 100 años, puede continuar y abarcar más de un siglo. Por lo tanto, los esfuerzos para apartarse de este tipo de objetos podrían llevarse a cabo con recursos moderados, desde un punto de vista tecnológico y financiero”.

Asi que a mis futuras descendencias, que no les digan que no les avisamos…

Referencia

Andrea Milani, Steven R. Chesley, Maria Eugenia Sansaturio, Fabrizio Bernardi, Giovanni B. Valsecchi, Oscar Arratia. Long term impact risk for (101955) 1999 RQ36RQ36. Icarus, 2009; 203 (2): 460 DOI: 10.1016/j.icarus.2009.05.029

Los investigadores divulgaron sus resultados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

‘Hemos detectado la presencia de moléculas de antraceno en una densa nube en la dirección de la estrella 52 en Cernis Perseo, a unos 700 años luz del Sol “, explicó Susana Iglesias Groth, una de las autoras del estudio.

En su opinión, el siguiente paso es investigar la presencia de aminoácidos. Las moléculas prebióticas, como son el antraceno, cuando son sometidos a la radiación ultravioleta y combinada con agua y amoníaco, podían producir los aminoácidos y otros compuestos esenciales para el desarrollo de la vida

“Hace dos años”, dice Iglesias, “Hemos encontrado pruebas de la existencia de otra molécula orgánica, el naftaleno, en el mismo lugar, así que todo indica que hemos descubierto una región de formación estelar rica en la química prebiótica. Hasta ahora, el antraceno se había detectado sólo en los meteoritos y nunca en el medio interestelar. Las formas oxidadas de esta molécula son comunes en los sistemas vivos y son bioquímicamente activas. En nuestro planeta, el antraceno oxidado es un componente básico de la sábila y tiene propiedades anti-inflamatorias.

El nuevo hallazgo sugiere que una buena parte de los componentes claves en la química prebiótica terrestre podrían estar presentes en la materia interestelar.

Desde la década de 1980, cientos de bandas en el espectro del medio interestelar, conocidas como las difusas bandas espectroscópicas, han sido asociadas con la materia interestelar, pero su origen no se ha sido identificado hasta ahora. Puesto que están ampliamente distribuidos en el espacio interestelar, podrían haber jugado un papel clave en la producción de muchas de las moléculas orgánicas presentes en el momento de la formación del Sistema Solar.

Los resultados se basan en observaciones realizadas en el Telescopio “William Herschel” en las Islas Canarias y con el Telescopio Hobby-Eberly en Texas en los Estados Unidos.

Referencia

S. Iglesias-Groth, A. Manchado, R. Rebolo, J. I. Gonzalez Hernandez, D. A. Garcia-Hernandez, D.L. Lambert. Anthracene cations toward the Perseus molecular complex. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2010; (in press) [link]