Por Laura Filloy (GCiencia).
Onde se formaron as primeiras moléculas? Onde se formarons as moléculas que deron orixe a vida? Cómo chegaron ata a Terra? Son tres preguntas sen resposta, polo menos ata o de agora. Un equipo do Centro de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da Universidade de Santiago (USC) acaba de publicar un estudo na revista Science Advances que dá un paso máis para comprender como se formaron as moléculas no medio interestelar, uns resultados que poden dar luz a como se formaron as moléculas prebióticas (precursoras da vida como a coñecemos).
O artigo é a primeira pedra dunha investigación máis ampla e ambiciosa. O equipo do CiQUS desenvolveu un programa capaz de buscar automaticamente os mecanismos de reacción das moléculas, e decidiron aplicalo á química interestelar. Ou o que é o mesmo: a descubrir que camiños siguen as moléculas para formarse no medio interestelar. En concreto, os investigadores estudaron os camiños de formación de benceno e bencino; dous compostos tóxicos para os humanos pero de gran interese industrial. "Decidimos estudalos porque se poden obter no laboratorio e son estables! Pero ao mesmo tempo tamén foron detectados no medio interestelar… onde as condición son moi diferentes as dun laboratorio", explica Marta Castiñeira, primeira autora do estudo.
"É moi rechamante que o benceno e bencino, que necesiten altas temperaturas e altas presións para formarse na Terra, se xeren tamén no medio interestelar e sexan capaces de vivir alí, onde as temperaturas son tan baixas", sinala a investigadora posdoutoral do CiQUS. Para poder entender este proceso, usouse o modelado molecular e métodos automáticos de búsqueda de reaccións, concretamente un programa desarrollado na USC, o AutoMeKin. "Obtivemos unha perspectiva moi completa dos procesos que poderían dar orixe ao benceno e ao bencino", sinalan.
A selección destes dous compostos, malia a súa escasa importancia para os humanos, non foi arbitraria. "Realmente non son relevantes para as persoas porque se forman durante o proceso de combustión", aclara a investigadora. Con todo, a importancia deste estudo non radica no resultado, senón nas futuras posibilidades de investigación. "Se podemos describir ben estas moléculas talvez poidamos estender esta idea a outras que sexan relevantes para a orixe da vida, como os aminoácidos", sostén Castiñeira.
A investigadora do CiQUS confirma que xa están a traballar nesta liña e insiste en que este camiño podería ser fundamental para comprender a orixe da vida. "Este estudo reforza a hipótese (panspermia) de que as primeiras moléculas prebióticas precursoras da vida na Terra puideron formarse no espazo interestelar e ser transportadas por meteoritos que impactaran contra o noso planeta", defende. Con todo, aínda é preciso continuar investigando e traballar para continuar abrindo camiños que nos permitan entender mellor a química interestelar.
Este traballo, desenvolvido polo equipo liderado por Antonio Fernández Ramos, permitiu seleccionar aqueles procesos que se producen baixo as "duras condicións" do espazo interestelar. En palabras de Castiñeira, "cunha temperatura extremadamente baixa e presión case nula". O uso de métodos automáticos de búsqueda de mecanismos de reacción permite xerar centos de posibles camiños de formación para o benceno e o becino. Agora, o equipo do CiQUS está a enfocar o seu estudo cara a formación dos aminoácidos na medio interestelar; uns compostos fundamentais para entender a vida tal e como a coñecemos.
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
O grupo de investigación do Prof. Fernández Ramos no CiQUS