Cuando el siglo XVIII daba sus últimos coletazos, Napoleón Bonaparte inició una campaña militar en Egipto y Siria. Lo que había detrás de la ofensiva bélica no era otra cosa que un intento por cerrar el camino a los británicos hacia la India. Pero lo que resultó de aquello fue el redescubrimiento de las maravillas del Antiguo Egipto, además de tener lugar uno de los hallazgos más importantes en la historia de la ciencia: la piedra de Rosetta.
Este fragmento de roca fue utilizado hace unos 2 200 años para escribir en ella un decreto de un faraón egipcio. Pero el hecho verdaderamente sobresaliente, lo que hizo que su descubrimiento alcanzara el carácter de memorable, fue que todo estaba expresado en tres escrituras distintas: en jeroglífico, en un idioma llamado demótica y en griego antiguo. Así, la piedra de Rosetta se convirtió en la clave para entender los jeroglíficos egipcios, un lenguaje indescifrable hasta el momento.
Salvando las distancias, algo parecido sucedió en el ámbito de la biología molecular cuando, en la primera mitad del siglo XX, diferentes experimentos permitieron a la comunidad científica entender la estructura del ADN y su función biológica.
En cuanto hubo conciencia de que la información genética de todo individuo vivo estaba contenida en esta molécula, y que su estructura básica no era más que la unión química de unas unidades llamadas nucleótidos –de las que existen cuatro tipos identificados con las letras A, T, C y G–, los intentos por entender el lenguaje en el que se escribe la vida se convirtieron en el mayor de los retos.
¿Le gusta lo que lee? ¿Quiere más?
Así comenzó una carrera por ver cuál era el laboratorio que diseñaba el mejor método para leer el mayor número posible de nucleótidos de nuestro ADN. Una carrera que llega hasta nuestros días.
En busca de un método para leer el genoma
Los primeros en idear una técnica metódica y reproducible para leer un gen fueron los estadounidenses Allan Maxam y Walter Gilbert. Su método se popularizó como “secuenciación química” y se hizo muy popular en poco tiempo. Pero tenía algunos inconvenientes, como la necesidad de usar elementos radiactivos o la complejidad de su desarrollo.
Apenas un par de años después de que Maxam y Gilbert presentaran su técnica, el bioquímico británico Frederick Sangerdesarrolló el método de secuenciación de ADN conocido como método de Sanger, o de terminación de cadena, que lo llevó a recibir su segundo Premio Nobel. Se convirtió así en el cuarto científico en obtener dos galardones (junto a Marie Curie, Linus Pauling y John Bardeen).
El método de Sanger fue presentado en 1977 y se basa en la utilización de unos nucleótidos modificados químicamente que, mediante una PCR, nos permite leer la secuencia de un fragmento de ADN de manera lineal. Es decir, comenzamos leyendo el que podemos llamar “nucleótido 1”, continuamos con el 2, luego el 3, y así sucesivamente hasta obtener la lectura completa de un fragmento.
Hay que tener en cuenta que el genoma de una persona tiene del orden de 3 000 millones de nucleótidos, por lo que, para completar su secuenciación, los recursos y el tiempo utilizados son enormes. Así, se puede entender que cuando surgió el Proyecto Genoma Humano, en 1990, la inversión prevista fuera de unos 3 000 millones de dólares, y su finalización se esperaba que tuviera lugar en el año 2005.
Pero en el año 2000, se presentó un primer borrador de nuestro genoma, y en el año 2003 se hizo pública la primera versión de la secuencia completa de nuestro ADN.
¿Por qué el proyecto finalizó antes de lo previsto?
En realidad, no hay una única explicación. Convergen varios factores. Algunos de ellos tienen que ver con la importante colaboración que se estableció entre un gran número de grupos de investigación de todo el mundo. Pero hay un hecho que sobresale por encima de estas colaboraciones y tiene que ver con el desarrollo técnico.
La primera presentación impresa del genoma humano fue entregada en una serie de libros, desplegados en la Colección Wellcome, Londres.Russ London/Wikimedia Commons, CC BY-SA
En este punto es importante traer al texto la figura de Craig Venter, un biólogo muy alejado de los cánones de la normalidad, convertido en gran empresario, ambicioso, intelectualmente sobredotado y sin ninguna intención de pasar desapercibido.
En 1999, cuando el Proyecto Genoma Humano se encontraba bastante avanzado en su ejecución, Venter arrancó su propio proyecto al mando de la empresa Celera Genomics, dando un zarpazo enorme sobre la mesa y anunciando que era capaz de secuenciar el genoma en unos meses. Esto hizo que el consorcio público se tambaleara. Venter irrumpía con una nueva técnica que destrozaba los plazos establecidos hasta el momento.
Como hemos dicho, mientras que el método Sanger lleva a cabo una secuenciación lineal, nucleótido a nucleótido, lo que Venter proponía era fragmentar todo el genoma en millones de pedazos de, por ejemplo, 200 nucleótidos, y secuenciarlos todos en paralelo. A la vez. Claro, esto implicaba una dificultad: luego había que reconstruir la secuencia completa del genoma. Pero eso pudo salvarse gracias a los avances que se estaban produciendo en el campo de la tecnología computacional.
La metodología propuesta por Craig Venter supuso el inicio de lo que hoy conocemos como secuenciación masiva o NGS (Next Generation Sequencing), y en la actualidad existen numerosas plataformas de secuenciación masiva con las que se puede secuenciar un genoma humano en unas pocas horas y por un precio inferior a 1 000 dólares.
¿Y para qué sirve secuenciar el ADN?
Secuenciar nuestro ADN o el de cualquier ser vivo del planeta sirve, básicamente, para conocernos mejor. A nosotros y a nuestro entorno. Y las aplicaciones de este conocimiento son casi infinitas. Desde adelantarnos a una enfermedad cuya probabilidad de ocurrencia sea alta, hasta utilizar un tratamiento personalizado. Desde desarrollar estrategias para recuperar especies hasta identificar el origen de un virus.
Con el nacimiento de la escritura, hace unos 5 000 años en Mesopotamia, la naturaleza humana adquirió una nueva dimensión. Aprender a leer nuestro ADN, y sus aplicaciones derivadas, nos elevan, de nuevo, otro peldaño.
A pesar de llevar extinguidos alrededor de 4.000 años, losmamutsson uno de los seres vivos que mejor se han conservado. Los restos de estos animales se han encontrado en áreas de Siberia, donde han estado congelados durante mucho tiempo. Es debido a dicha conservación que es posible, aunque difícil, extraer el ADN de estos mamíferos.
Sin embargo, no ha sido hasta la actualidad que un grupo de científicos se ha planteado la posibilidad de utilizar ese ADN, junto a una nueva técnica de ingeniería genética para intentar traer de vuelta a los impresionantes mamuts.
La idea podría ser digna del argumento de una película de ciencia ficción, pero la desextinción de los mamuts ya es un proyecto real. La idea pertenece al científico de Harvard George Church, pionero de la secuenciación del ADN y de la edición de genes, que lleva más de 10 años planteando la posibilidad de devolver a la vida al extinto mamut lanudo.
La empresa que llevará a cabo esta misión es Colossal, cofundada por Church y por Ben Lamm, quien ha financiado el proyecto. La compañía ya ha recaudado 15 millones de dólares para la desextinción de los mamuts, un objetivo complicado que utilizará la tecnología CRISPR para modificar genéticamente a los elefantes asiáticos y conseguir que se parezcan más a los mamuts. Concretamente, se extraería parte del ADN de un mamut congelado, y se insertaría en elefantes, sus predecesores actuales. El resultado no sería un mamut genuino, pero sí un híbrido con capacidad de sobrevivir en entornos fríos como el Ártico.
Church y el equipo de Colossal insisten en que la idea no es sólo hacer un mamut, sino liberar manadas enteras con el objetivo de reconstruir la tundra ártica. De esta forma, dicen los investigadores, se desacelerará el derretimiento del permafrost (suelo congelado que retiene gases del efecto invernadero), lo cual bloqueará la emisión de metano y creará materia vegetal para bloquear también el carbono. Todo ello ralentizará el cambio climático.
Entonces, ¿estamos cerca de revivir a los mamuts? Tal y como asegura la compañía Colossal, las primeras crías de mamuts vivos podrían volver a pisar la tierra en seis años. Así mismo, las técnicas de CRISPR que permiten modificar el ADN también podrían usarse para estabilizar las especies amenazadas o en peligro de extinción.
Sin embargo, el objetivo real y principal de Colossal es que dentro de unos pocos años podamos ver híbridos de elefantes y mamutsdeambular por el Ártico.
Cada 17 de septiembre se celebra el Día Internacional de los Microorganismos. Dicha celebraciónparece contradictoria en medio de una pandemia, como si algo bueno pudiera salir de estos seres vivos. Losgérmenesnos causan enfermedades e incluso la muerte, pero no permitamos que el árbol no nos deje ver el bosque: la inmensa mayoría de los microorganismos sonbuena gente. Es más, son necesarios para nuestra supervivencia y la todos los ecosistemas del planeta, así que se merecen que celebremos su día.
Probablemente el 17 de septiembre de 1683 amaneció frío y lluvioso en la pequeña ciudad holandesa de Delft, famosa por sus canales. Anton van Leeuwenhoek, comerciante de telas primero y luego empleado municipal, sin formación científica alguna, decidió ese día enviar una carta que cambiaría el curso de la ciencia. En aquella misiva, dirigida a la Royal Society de Londres, describía por primera vez los microorganismos, formas de vida microscópicas aparentemente simples que él denominó “animálculos”.
Leeuwenhoek era aficionado a construir pequeñas lupas que los comerciantes empleaban para analizar la calidad de los tejidos. Pulía sus propias lentes biconvexas que fijaba entre dos hojas de latón y sostenía muy cerca del ojo. Las muestras se colocaban sobre una especie de alfiler, que se podía acercar o alejar de la lente para enfocar mediante unos tornillos. Tenía tal habilidad para pulir lentes que sus lupas llegaban a alcanzar más de 250 aumentos y un poder de resolución (capacidad para diferenciar entre dos puntos muy próximos entre sí) de 1,5 micras. Esto alcanza casi la resolución de un moderno microscopio óptico. Fue, por tanto, la primera persona que logró observar bacterias y otros microorganismos.
En realidad, Leeuwenhoek no inventó el microscopio. Probablemente fue otro holandés, Zacharias Janssen (1588-1638), quien construyó el primero, compuesto de dos lentes. Este consistía en un simple tubo de unos 25 cm de longitud y 9 cm de ancho con una lente convexa en cada extremo.
El inglés Robert Hooke (1635-1703), contemporáneo de Leeuwenhoek, publicó en 1665 el libro Micrographia, donde describía las observaciones que había llevado a cabo con un microscopio similar al de Janssen diseñado por él mismo. Este libro contiene por primera vez la palabra “célula”. Hooke las descubrió observando en su microscopio una lámina de corcho, dándose cuenta de que estaba formada por pequeñas cavidades poliédricas que recordaban a las celdillas de un panal.
Sin embargo, aquellos microscopios compuestos eran solo una lupa capaz de conseguir unos pocos aumentos. Ni Janssen ni Hooke fueron capaces de observar lo que poco después describiría Leeuwenhoek usando una sola lente.
El mundo de los microorganismos estuvo oculto para la ciencia hasta que Leeuwenhoek decidió enfocar con su microscopio más allá de los tejidos y telas de su comercio.
Espermatozoides de perro y conejo dibujados por Anton van Leeuwenhoek en 1678.Wikimedia Commons
Leeuwenhoek fue el primero en ver los glóbulos rojos y los espermatozoides. Sus dibujos de bacterias publicados en 1684 son de una excelente calidad y nos permiten reconocer varios tipos de bacterias frecuentes y sus agrupaciones: bacilos, cocos, etc.
Fue muy celoso con sus microscopios. No compartió con nadie su forma de pulir o tallar las lentes y no dejó ninguna indicación sobre sus métodos de fabricación. Destruyó la mayoría de sus creaciones, de las que actualmente solo se conserva una docena. Uno de ellos está expuesto hasta el 8 de diciembre en el Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid, con motivo de la exposición “Explorando más allá de lo visible” que organiza la Sociedad Española de Microbiología con motivo de su 75 aniversario.
Los primeros habitantes del planeta
La ciencia tardó casi doscientos años en volver a desarrollar una técnica equivalente a la de Leeuwenhoek. Sus observaciones demostraron tres características del mundo microbiano: que está integrado por seres muy pequeños, que están en todas partes y que son muy diversos.
Los microorganismos han tenido y tienen un papel esencial en nuestros ecosistemas. Se estima que hace unos 3 800 millones de años surgió la vida en la Tierra. Desde entonces, hasta la aparición de los primeros seres vivos pluricelulares hace unos 900 millones de años, el planeta solo ha estado habitado por seres microscópicos. Bacterias, arqueas, virus y microorganismos más complejos pero unicelulares.
Esto supone que, durante unos 2 900 millones de años, han sido los únicos habitantes del planeta. Nos han precedido y muy probablemente seguirán aquí cuando nuestra especie desaparezca.
Han sido responsables de grandes cambios a nivel planetario: hasta la aparición de las cianobacterias (un tipo de microorganismos que llevan a cabo una fotosíntesis que genera oxígeno) hace unos 2 800 millones de años, la Tierra era un ambiente anaerobio. El oxígeno atmosférico es un invento de los microorganismos. Por tanto, no solo la vida en la Tierra ha sido y será fundamentalmente microbiana, sino que los seres más complejos, plantas y animales hemos evolucionado a partir de ancestros microbianos en una biosfera modificada y condicionada por su actividad.
Cuando hablamos de conservación de la biodiversidad en el planeta, no debemos olvidar que el grueso de la biodiversidad en la Tierra es invisible. Estas formas de vida diminutas han llegado a colonizar prácticamente todos los ecosistemas terrestres y son capaces de sobrevivir a las condiciones más extremas. Incluso donde a primera vista la vida es imposible: Geogemma barossi es capaz de sobrevivir a 121 ⁰C en chimeneas hidrotermales en las profundidades marinas. La bacteria Psychromonas ingrahamii se aísla de ambientes polares y crece a temperaturas de -12 ⁰C. Picrophilus oshimae fue aislada de fumarolas volcánicas a un pH ácido de 0,7. Halobacterium salinarum se aísla por ejemplo del Mar Muerto a concentraciones de sal saturantes, incompatibles con otras formas de vida.
¡Están por todas partes! Se han aislado hongos microscópicos y bacterias en capas altas de la atmósfera, a más de 15 km de altura. Se encuentran en las profundidades marinas a más de 10 000 metros de profundidad e incluso a varios cientos de metros bajo la superficie terrestre.
El 90 % de la biomasa marina es microbiana y son responsables de la mitad del CO₂ fijado y de la mitad del O₂ producido. Por eso, también los microorganismos pueden influir en el cambio climático y viceversa: cambios de temperatura y humedad pueden alterar la biología de estos seres vivos y, a su vez, eso puede cambiar las condiciones del hábitat.
El suelo que pisamos, sin ir más lejos, es uno de los ecosistemas más complejos. Se calcula que un gramo de suelo puede contener más de 10 000 millones de microorganismos, más que seres humanos tiene el planeta. Son responsables de completar todos los ciclos biogeoquímicos de la materia. Por ejemplo, realizan la fijación del nitrógeno atmosférico (en simbiosis con las leguminosas o de vida libre en el suelo) y lo transforman en amonio, nitrito y nitrato. Sin microorganismos no existiría el ciclo del nitrógeno, esencial para la vida tal y como la conocemos.
La extinción de bacterias como Nitrobacter, que intervienen en el ciclo del nitrógeno, supondría el colapso inmediato de la vida.Wikimedia Commons / William Hickey, CC BY-SA
Aunque suene drástico, es muy probable que la extinción del pingüino emperador (aunque sea una pérdida de valor incalculable) no suponga el colapso del planeta, pero la extinción de bacterias como Nitrosomonas o Nitrobacter, que intervienen en el ciclo del nitrógeno, supondría el colapso inmediato de la vida. En esencia, sin microorganismos la vida macroscópica que apreciamos a simple vista, nuestra propia vida, no sería posible.
Medio humanos, medio microbios
Hoy en día las nuevas técnicas de metagenómica (secuenciación masiva), que superan los métodos tradicionales del cultivo, nos permiten comprobar la enorme biodiversidad microbiana que se oculta en la naturaleza.
Los científicos conocemos con cierto detalle la biología de mucho menos del 1 % de los microorganismos que realmente existen. El hábitat de muchos de ellos es la superficie o el interior de otros seres vivos. Es lo que conocemos como la microbiota de las plantas, de los animales o del ser humano. Nosotros mismos somos mitad humanos, mitad microorganismos: por cada una de nuestras células humanas, tenemos al menos una célula microbiana. Están en nuestra piel y en todas nuestras mucosas: en la boca, en los intestinos, en la vagina, en las vías respiratorias, etc.
Los microorganismos que forman nuestra microbiota ayudan a mantener la barrera intestinal y contribuyen a la digestión degradando sales biliares, proteínas y polisacáridos. También modulan y entrenan a nuestro sistema inmunitario, regulan los procesos inflamatorios, sintetizan vitaminas y otros compuestos necesarios para nuestra salud, degradan drogas y toxinas o producen neurotransmisores y hormonas.
Cuando ese equilibrio entre nuestros microbios y nuestro organismo se altera (disbiosis) se pueden producir patologías.
Así, la medicina del siglo XXI cuenta con un nuevo sistema en el cuerpo humano esencial para la salud: la microbiota. Del mismo modo, cuando estudiamos la función del genoma humano, no debemos pasar por alto que el sistema se completa con el microbioma, el conjunto de genes codificados en los genomas de los cientos de especies microbianas que forman parte de nosotros. La ecología microbiana entra en la ecuación de nuestro bienestar y la biomedicina se enfrenta a nuevos retos.
Levadura, yogur, queso y PCRs
Si a alguien le parecen aún pocos los motivos, añadiremos que gracias a los microorganismos nuestra vida es más fácil e incluso más agradable. Saccharomyces, la levadura que se utiliza ancestralmente en fermentaciones alimentarias, es un hongo unicelular gracias al cual tenemos en la mesa pan, cerveza y vino.
Lácteos como el yogur y el queso son fruto de la fermentación bacteriana. Alimentos y bebidas fermentadas, antibióticos, enzimas, vitaminas, hormonas, aminoácidos (aditivos, edulcorantes, antioxidantes…) son productos del metabolismo de los microorganismos. La biotecnología cuenta también con ellos para la producción de energía verde, el control de plagas, el bienestar animal y la descontaminación.
La famosa técnica de la PCR que ha sido un elemento esencial durante la pandemia es posible gracias a una enzima termoestable que se obtiene de Thermus aquaticus,una de esas bacterias capaces de sobrevivir a altísimas temperaturas.
Hoy somos capaces de modificar microorganismos en el laboratorio para que fabriquen todo tipo de medicamentos o productos esenciales en biomedicina y biotecnología. Podemos emplearlos para desarrollar plantas transgénicas capaces de resistir a la sequía, para producir biocombustibles, para degradar compuestos contaminantes, e incluso emplearlos como vacunas para controlar una pandemia.
En aquella famosa carta del 17 de septiembre de 1683 se realizó una descripción exquisita de la primera observación de bacterias vivas presentes en la placa dental, acompañada por dibujos de los microorganismos observados y sus movimientos. Ese día comenzó una nueva era para la ciencia que tardaría dos siglos, ya en tiempos de Louis Pasteur y Robert Koch, en desarrollarse como disciplina científica, y nos permite conocer y estudiar el mundo de los microorganismos, que tanta influencia tiene en nuestro planeta. Vivimos en un mundo microbiano.
Celebre con nosotros el Día Internacional de los Microorganismos.
El planeta rojo está en la lista de paradas planteadas para lanueva carrera espacialque tenemos el honor de presenciar. Hasta ahora, parece un planeta inhóspito y hostil para la vida como la conocemos, pero los científicos siguen creyendo que en algún momento de su historia hubo condiciones más amenas. Y aunque no se sabe cuándo fue, un nuevo estudio sobre Marte descarta que fuera en sus inicios, ya que experimentó miles de violentas erupciones volcánicas.
Después de estudiar con detenimiento las numerosas depresiones que decoran la región Arabia Terra del planeta, los científicos descartaron la hipótesis previa de que se debiera a impactos. Según los resultados de su análisis, estas son cicatrices dejadas por súper volcanes que hicieron erupción en sus etapas más tempranas, y probablemente desencadenaron cambios climáticos.
Enormes y misteriosas depresiones en la región de Arabia Terra
La región de Arabia Terra exhibe enormes depresiones que inicialmente se habían interpretado como cráteres de impacto. Sin embargo, un estudio publicado en 2013 sugirió otra explicación: estos cráteres no eran consecuencia de impactos de objetos estelares, sino calderas, huellas dejadas por volcanes de los que emanó magma.
Ese mismo estudio sirvió de base pues también había arrojado la cantidad de material que debería haberse expulsado durante las presuntas erupciones volcánicas en Marte. Además, otro artículo sugirió que la región en cuestión podría contener aún depósitos de ceniza de estos eventos antiguos. De hecho, un trabajo también reveló que estas se habrían dispersado ampliamente en la atmósfera marciana.
Rastreando las presuntas cenizas de las erupciones volcánicas tempranas en Marte
Todo parecía muy sugerente, pero la ciencia necesitaba más evidencia. Sin poder ir por sí mismos al planeta y tomar muestras como harían con algún cráter terrestre, los investigadores recurrrieron a los datos recuperados por el espectrómetro de imágenes de reconocimiento compacto de Mars Reconnaissance Orbiter (CRISM). De modo que la guía en este nuevo trabajo fue el volumen de cenizas.
Los investigadores descubrieron depósitos en capas que indicativos de ceniza volcánica alterada en toda la región marciana. Su composición era variada e incluía minerales ricos en aluminio como montmorillonita, imogolita y alofano.
Los investigadores también descubrieron que, entre hace 4 y 3,5 mil millones de años, la región marciana experimentó entre 1,000 y 2,000 erupciones volcánicas, resultados que coinciden con el mapa topográfico tridimensional y el volumen de lluvia volcánica estimado.
Supervolcanes en erupción durante 500 millones de años
Con base en ello, estiman que un poco más de media docenas de supervolcanes podrían haber estado implicados. Bajo este escenario teórico, cada uno habría entrado en erupción cada dos millones de años.
Los investigadores creen que los eventos ocurrieron durante un lapso de aproximadamente 500 millones de años, y claramente en un planeta primitivo. Las partículas dispersas probablemente tuvieron un efecto similar al que se cree que tuvo el choque del asteroide que acabó con los dinosaurios: un bloqueo drástico de la luz solar y el enfriamiento del planeta rojo.
Sin embargo, hay algunas cosas inquietantes aún. Los supervolcanes terrestres no suelen ser tan exclusivos de las regiones, sino que coexisten con otros tipos. En Marte, las cosas no son tan diferentes pues la ciencia ha determinado varias formas volcánicas.
Entonces, si es así, ¿por qué la región de Arabia Terra alberga exclusivamente supervolcanes? Hasta ahora, no se ha encontrado ningún otro de este tipo en el planeta rojo. Quizás las próximas misiones hacia Marte puedan ayudar a dilucidar el misterio.
Un equipo formado por16 astrofísicos de distintas partes del mundo acaba de publicar un estudio en el que aseguran que las moléculas necesarias para la vida son entre 10 y 100 veces más abundantes de lo que se pensaba hasta ahora.
Han llegado a esa conclusión gracias al análisis de la información capturada por el telescopio ALMA, situado en el desierto de Atacama, en Chile. Este telescopio es capaz de medir con gran precisión longitudes de onda de la luz y detectar señales muy débiles de moléculas que se encuentran a gran distancia.
“Los mismos ingredientes necesarios para sembrar la vida en nuestro planeta se encuentran también alrededor de otras estrellas. Es posible que las moléculas necesarias para iniciar la vida en los planetas se encuentren fácilmente en todos los entornos de formación de planetas", asegura John Ilee, investigador de la Universidad de Leeds y uno de los autores principales de este descubrimiento.
Hasta ahora, dicen los investigadores, se ha pensado que los compuestos que hicieron que se originara vida en la Tierra provenían de cometas y asteroides que se habían desprendido de los discos protoplanetarios fuera del sistema solar. Los discos protoplanetarios son unos anillos compuestos por diversos materiales que se forman alrededor de una estrella joven. Entre esos materiales hay compuestos que son básicos para que la vida tenga lugar, pero los científicos no estaban seguros si es común encontrarlos en todos los discos protoplanetarios.
"ALMA nos ha permitido por primera vez buscar estas moléculas en las regiones más internas de estos discos en escalas de tamaño similares a nuestro Sistema Solar”, asegura el doctor Ilee. “Nuestro análisis muestra que las moléculas se encuentran principalmente en estas regiones interiores con una abundancia entre 10 y 100 veces superior a lo que han predicho los modelos”.
Los investigadores también descubrieron que las regiones del disco en las que se encontraban las moléculas son a su vez el lugar donde se forman los asteroides y los cometas. Por lo tanto, asegura el equipo, es posible que en estos discos se produzca un bombardeo de asteroides y cometas cargados de moléculas orgánicas muy similar al que pudo ocurrir aquí en la Tierra y que dio comienzo a la vida.
ALMA permitió al equipo centrarse en la búsqueda de tres de esas moléculas: cianoacetileno (HC3N), acetonitrilo (CH3CN) y ciclopropenilideno (c-C3H2). Y lo hicieron en cinco discos protoplanetarios conocidos como IM Lup que están en plena formación planetaria y que se encuentran a una distancia de entre 300 y 500 años luz de la Tierra.
"Los estudios teóricos y de laboratorio sugieren que estas moléculas son los ingredientes fundamentales para construir moléculas que son componentes esenciales en la química biológica en la Tierra, creando azúcares, aminoácidos e incluso los componentes del ácido ribonucleico (ARN) en las condiciones adecuadas”, asegura Ilee. "Sin embargo, muchos de los entornos en los que encontramos estas complejas moléculas orgánicas están bastante alejados de dónde y cuándo creemos que se forman los planetas. Queríamos saber más sobre dónde exactamente y qué cantidad de estas moléculas estaban presentes en los lugares de nacimiento de los planetas: los discos protoplanetarios".
El equipo ha detallado los resultados de su investigación en un artículo publicado en la revista Astrophysical Journal Supplement Series. Este artículo es uno de los 20 que ha publicado este grupo de investigación internacional y que tiene como objetivo descubrir cómo funcionan los procesos químicos que suceden durante la formación planetaria.
El siguiente paso para el equipo es investigar si existen moléculas aún más complejas en los discos protoplanetarios. "Si estamos encontrando moléculas como éstas con esa abundancia, nuestra comprensión actual de la química interestelar sugiere que también deberían ser observables moléculas aún más complejas", afirma el doctor Ilee. "Esperamos utilizar ALMA para buscar los siguientes peldaños de complejidad química en estos discos. Si los detectamos, entonces estaremos aún más cerca de entender cómo los ingredientes básicos de la vida pueden agruparse alrededor de otras estrellas".
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