Se ha descubierto que el triptófano, el aminoácido esencial detrás del mito del Día de Movimiento de Gracias de que yantar pavo puede provocar sueño, existe en Bennu, un pequeño asteroide que pasa cerca de nuestro planeta aproximadamente cada seis abriles.
El descubrimiento surge de una muestra sin precedentes recolectada por la tarea OSIRIS-REx de la NASA, que aterrizó una nave espacial en el asteroide en 2020, capturó 4,3 onzas (121,6 gramos) de rocas y polvo y devolvió el contenido de forma segura a la Tierra en 2023. Desde entonces, la NASA ha distribuido una pequeña porción de esa muestra a investigadores de todo el mundo para que la analicen.
Estudiar Bennu es importante porque su composición refleja la del sistema solar primitivo, lo que permite a los científicos vislumbrar los inicios de la vida. Investigaciones anteriores sobre muestras de Bennu ya habían enemigo 14 de los 20 aminoácidos de los que provienen todos los organismos vivos en la Tierra, así como las cinco nucleobases biológicas, los componentes que componen el código hereditario en el ADN y el ARN.
Los investigadores todavía detectaron previamente aminoácidos en muestras de otro asteroide, Ryugu, que la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón recolectó en 2019, así como en varios meteoritos que cayeron a la Tierra. Según los expertos, este creciente conjunto de evidencia sugiere que los asteroides podrían poseer aportado ingredientes esenciales para la vida a nuestro planeta desde el principio.
Ahora, un nuevo observación de muestras de Bennu ha identificado con confianza, aunque aún no de forma concluyente, el triptófano, aumentando el recuento de aminoácidos formadores de proteínas en el asteroide a 15 de 20.
Jason Dworkin, sabio del esquema de la tarea OSIRIS-REx de la NASA, sostiene un viario que contiene parte de la muestra del asteroide Bennu en 2023. – James Tralie/NASA
“Encontrar triptófano en el asteroide Bennu es un gran problema, porque el triptófano es uno de los aminoácidos más complejos, y hasta ahora nunca se había pasado en ningún meteorito o muestra espacial”, dijo José Aponte, astroquímico del Laboratorio de Investigación de Astrobiología del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. Es coautor de un estudio sobre los hallazgos que se publicó el lunes en la revista PNAS.
La presencia de triptófano en un asteroide apoya la idea de que la récipe para la vida podría no poseer comenzado sólo en la Tierra, añadió Aponte en un correo electrónico: “Verlo formarse lógicamente en el espacio nos dice que estos ingredientes ya se estaban elaborando en los inicios del Sistema Solar. Eso habría facilitado el eclosión de la vida”.
Piezas de rompecabezas
Bennu, cuyo nombre hace narración a una héroe del antiguo Egipto asociada con el sol, la creación y el renacimiento, se extiende aproximadamente un tercio de milla de orgulloso. La roca espacial probablemente representa un trozo que se desprendió de un asteroide mucho más espacioso hace entre 2.000 y 700 millones de abriles. Probablemente se formó en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, y su composición química refleja los inicios del sistema solar, que se remonta a unos 4.500 millones de abriles, según la NASA.
El asteroide ha estado orbitando cerca de la Tierra durante aproximadamente 1,75 millones de abriles. Los datos han demostrado que podría apalear nuestro planeta en el año 2182, lo que podría provocar un “invierno entero”. Actualmente, los científicos estiman que las probabilidades de impacto son de 1 entre 2.700, o 0,037% de probabilidad.
Originalmente, el material del que está compuesto Bennu procedía de supernovas, explosiones de estrellas viejas que ocurrieron mucho antaño de la formación del sistema solar. El calor extremo de las explosiones actuó como una forja, cocinando los fundamentos encontrados en el asteroide, que luego soportó más calor por el impacto que formó Bennu, así como la radiación del sol, alterando aún más los fundamentos internos. Igualmente se ha descubierto que Bennu contiene amoníaco, una sustancia química que puede ayudar a formar moléculas como aminoácidos, así como diferentes tipos de minerales, presentando muchos de los ingredientes necesarios para crear los componentes básicos de la vida, pero no la vida misma.
Un contenedor que contiene rocas y polvo del asteroide Bennu. – Erika Blumenfeld y Joseph Aebersold/NASA
“Son como piezas de un rompecabezas que aún no están ensambladas”, dijo Atractivo Mojarro, investigador postdoctoral y geoquímico orgánico en el Laboratorio Analítico de Astrobiología del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y primer autor del nuevo estudio. “Lo que esto nos dice es que muchos, muchos de los componentes básicos de la vida pueden producirse lógicamente adentro de asteroides o cometas, y encontrar triptófano amplía el alfabeto de aminoácidos que se producen en el espacio y podrían poseer sido entregados a la Tierra”.
Hasta ahora se habían enemigo en Bennu un total de 33 aminoácidos, pero sólo 14 de ellos son utilizados por los organismos vivos de la Tierra para formar proteínas. El triptófano se uniría a este postrero peña; todavía pertenece a una categoría de aminoácidos que los científicos llaman esenciales, porque el cuerpo humano no puede producirlos y deben adquirirse a través de la dieta.
Mojarro agregó que se requieren más pruebas para corroborar la presencia de triptófano en la muestra de Bennu analizada para el estudio, que pesó tan pronto como 50 miligramos. Sin confiscación, dada la condición prístina de las muestras de Bennu, es probable que el hallazgo no sea el resultado de contaminación terreno, según George Cody, sabio del Carnegie Institution for Science en Washington, DC. Cody no participó en el estudio, pero trabajó con muestras de Bennu.
“Creo que estas moléculas se derivan legítimamente del asteroide Bennu”, escribió Cody en un correo electrónico.
Estas imágenes, tomadas por la cámara PolyCam de la nave espacial OSIRIS-REx en 2018, muestran cuatro vistas del asteroide Bennu cercano con un azulejería entero. – NASA/Goddard/Universidad de Arizona
Al cosechar la muestra del propio asteroide, los investigadores no tuvieron que rivalizar con el daño de la entrada atmosférica, que altera la química de los asteroides que aterrizan en la Tierra, lo que convierte a Bennu en una “cápsula del tiempo” mucho más confiable de la composición del sistema solar primitivo.
“Oportuno a que OSIRIS-REx devolvió estas muestras prístinas, finalmente estamos viendo las frágiles sales, minerales y compuestos orgánicos que los meteoritos pierden al entrar”, dijo Dante Lauretta, profesor de ciencia planetaria y cosmoquímica en la Universidad de Arizona, Tucson, quien todavía es coautor del nuevo estudio.
El cuerpo padre de Bennu era un mundo geológico rico con múltiples sistemas líquidos operando en diferentes lugares y en diferentes momentos, cada uno impulsando su propia química”, agregó Lauretta. “Bennu preserva una colección de sistemas químicos distintos y juntos muestran que los cuerpos pequeños eran sistemas dinámicos y ricos en materia orgánica mucho antaño de que surgiera la vida en la Tierra”.
‘Fósiles’ moleculares
Este artículo contribuye a la comprensión de los científicos sobre qué moléculas necesarias para la vida se pueden encontrar en materiales extraterrestres, dijo Cody. Si la química natural que se produjo en los albores de nuestro sistema solar produce las mismas moléculas que utiliza la vida actualmente, añadió, entonces debe poseer una conexión entre ellas.
El cohete Atlas V de United Launch Alliance que llevó la nave espacial OSIRIS-REx al espacio, en la Época de la Fuerza Aérea de Lugar Cañaveral en Florida el 8 de septiembre de 2016. – Kim Shiflett/NASA
El fallecido Harold Morowitz, un pionero de los estudios sobre los orígenes de la vida, creía que las moléculas que constituyen el núcleo de los organismos vivos podrían ser “fósiles” moleculares de los inicios del sistema solar, y la identificación de triptófano y otros aminoácidos formadores de proteínas en muestras de Bennu añade peso a esa idea, explicó Cody.
Encontrar triptófano en Bennu amplía aún más la extraordinario heterogeneidad de compuestos que ahora sabemos que pueden provenir del espacio, dijo Kate Freeman, profesora de la Universidad Evan Pugh en la Universidad Penn State, en un correo electrónico. “Los asteroides fueron el primer servicio de entrega de comestibles de la Tierra y proporcionaron una gran cantidad de moléculas a nuestro mundo prebiótico”, añadió Freeman, que no participó en el estudio.
La nueva investigación todavía destaca la importancia de las misiones de retorno de muestras, según Sara Russell, profesora de ciencias planetarias y líder del Liga de Materiales Planetarios del Museo de Historia Natural de Londres, que no participó en el trabajo. Aunque los científicos tienen miles de rocas del espacio disponibles en los laboratorios en forma de meteoritos, todavía necesitan material prístino y no contaminado traído a la Tierra por misiones espaciales para obtener una imagen completa, dijo.
“El descubrimiento del triptófano en particular es sorprendente”, añadió Russell, “ya que no vemos esto en los meteoritos, tal vez porque no sobrevive a la caída a través de la medio terreno y al impacto contra la Tierra”.
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