Por Laura Filloy (GCiencia).
¿Dónde se formaron las primeras moléculas? ¿Dónde se formaron las moléculas que dieron origen a vida? ¿Cómo llegaron hasta a la Tierra? Son tres preguntas sin respuesta, por lo menos hasta ahora. Un equipo del Centro de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) acaba de publicar un estudio en la revista Science Advances que da un paso más para comprender cómo se formaron las moléculas en el medio interestelar, unos resultados que pueden dar luz sobre cómo se formaron las moléculas prebióticas (precursoras de la vida tal y como la conocemos).
El artículo es la primera piedra de una investigación más amplia y ambiciosa. El equipo del CiQUS desarrolló un programa capaz de buscar automáticamente los mecanismos de reacción de las moléculas, y decidieron aplicarlo a la química interestelar. O lo que es el mismo: a descubrir que caminos siguen las moléculas para formarse en el medio interestelar. En concreto, los investigadores estudiaron los caminos de formación de benceno y bencino; dos compuestos tóxicos para los humanos pero de gran interés industrial. "Decidimos estudiarlos porque se pueden obtener en el laboratorio y son estables! Pero al mismo tiempo también fueron detectados en medio interestelar… donde las condición son muy diferentes las de un laboratorio", explica Marta Castiñeira, primera autora del estudio.
"Es muy llamativo que el benceno y bencino, que necesiten altas temperaturas y altas presiones para formarse en la Tierra, se generen también en medio interestelar y sean capaces de vivir allí, donde las temperaturas son tan bajas", señala la investigadora postdoctoral del CiQUS. Para poder entender este proceso, se usó el modelado molecular y métodos automáticos de búsqueda de reacciones, concretamente un programa desarrollado en la USC, el AutoMeKin. "Obtuvimos una perspectiva muy completa de los procesos que podrían dar origen al benceno y al bencino", señalan.
La selección de estos dos compuestos, a pesar de su escasa importancia para los humanos, no fue arbitraria. "Realmente no son relevantes para las personas porque se forman durante los procesos de combustión", aclara la investigadora. Con todo, la importancia de este estudio no radica en el resultado, sino en las futuras posibilidades de investigación. "Si podemos describir bien estas moléculas, tal vez podamos extender esta idea a otras que sean relevantes para el origen de la vida, como los aminoácidos", sostiene Castiñeira.
La investigadora del CiQUS confirma que ya están trabajando en esta línea e insiste en que este camino podría ser fundamental para comprender el origen de la vida. "Este estudio refuerza la hipótesis (panspermia) de que las primeras moléculas prebióticas precursoras de la vida en la Tierra pudieron formarse en el espacio interestelar y ser transportadas por meteoritos que habían impactado contra nuestro planeta", defiende. Con todo, aún es preciso continuar investigando y trabajar para continuar abriendo caminos que nos permitan entender mejor la química interestelar.
Este trabajo, desarrollado por el equipo liderado por Antonio Fernández Ramos, permitió seleccionar aquellos procesos que se producen bajo las "duras condiciones" del espacio interestelar. En palabras de Castiñeira, "con una temperatura extremadamente baja y presión casi nula". El uso de métodos automáticos de búsqueda de mecanismos de reacción permite generar cientos de posibles caminos de formación para el benceno y el becino. Ahora, el equipo del CiQUS está enfocando su estudio hacia formación de los aminoácidos en el medio interestelar; unos compuestos fundamentales para entender la vida tal y como la conocemos.
Referencia
Marta Castiñeira Reis et al.,Comprehensive computational automated search of barrierless reactions leading to the formation of benzene and other C6-membered rings.Sci. Adv.10,eadq4077(2024). DOI:10.1126/sciadv.adq4077
El grupo del Prof. Fernández Ramos en el CiQUS.