Un verdadero hito científico consiguieron investigadores del Centro de Biotecnología y Medicina Avanzada (CABM) en Rutgers. Lograron identificar los orígenes primordiales del metabolismo, un conjunto de reacciones químicas centrales que impulsaron por primera vez la vida en la Tierra, ha identificado parte de una proteína que podría proporcionar a los científicos pistas para detectar planetas a punto de producir vida.
La investigación, publicada en Science Advances, tiene implicaciones importantes en la búsqueda de vida extraterrestre porque les da a los investigadores una nueva pista para buscar, dijo Vikas Nanda, científico principal.
Los científicos de Rutgers dicen que uno de los candidatos químicos más probables que inició la vida fue un péptido simple con dos átomos de níquel que llaman “Nickelback”, que tiene átomos de nitrógeno de columna vertebral que unen dos átomos críticos de níquel. Un péptido es un constituyente de una proteína formada por unos pocos bloques de construcción elementales conocidos como aminoácidos.
“Los científicos creen que en algún momento entre 3.5 y 3.8 millones de años atrás hubo un punto de inflexión, algo que inició el cambio de la química prebiótica (moléculas antes de la vida) a sistemas biológicos vivos”, dijo Nanda, profesora de bioquímica y biología molecular en la Escuela de Medicina Robert Wood Johnson. “Creemos que el cambio fue provocado por unas pocas proteínas precursoras pequeñas que realizaron pasos clave en una reacción metabólica antigua. Y creemos que hemos encontrado uno de estos ‘péptidos pioneros'”.
Los científicos que realizan el estudio son parte de un equipo dirigido por Rutgers llamado Evolución de nanomáquinas en geosferas y ancestros microbianos (ENIGMA), que forma parte del Programa de Astrobiología de la NASA. Los investigadores están tratando de entender cómo evolucionaron las proteínas para convertirse en el catalizador predominante de la vida en la Tierra.
Al recorrer el universo con telescopios y sondas en busca de signos de vida pasada, presente o emergente, los científicos de la NASA buscan “biofirmas” específicas que se sabe que son precursores de vida. Los péptidos como el níquel podrían convertirse en la última biofirma empleada por la NASA para detectar planetas a punto de producir vida, dijo Nanda.
El níquel, razonaron, era un metal abundante en los primeros océanos. Cuando se unen al péptido, los átomos de níquel se convierten en potentes catalizadores, atrayendo protones y electrones adicionales y produciendo gas hidrógeno. El hidrógeno, razonaron los investigadores, también era más abundante en la Tierra primitiva y habría sido una fuente crítica de energía para impulsar el metabolismo.
“Esto es importante porque, si bien hay muchas teorías sobre los orígenes de la vida, hay muy pocas pruebas de laboratorio reales de estas ideas”, dijo Nanda. “Este trabajo muestra que, no solo son posibles las enzimas metabólicas de proteínas simples, sino que son muy estables y muy activas, lo que las convierte en un punto de partida plausible para la vida”.
