Los caminos de la vida

La astrobiología es una disciplina científica que combina la astrofísica y la biología en pos de la búsqueda de vida en el universo. Al día de la fecha, la única de la que se tenga conocimiento es la existente en nuestro planeta. Por consiguiente, cuando los astrobiólogos buscan vida extraterrestre, lo hacen en primer lugar en aquellos ambientes en donde existan los elementos químicos a partir de los cuales es posible dicha vida. Es decir, indagan en ambientes donde exista oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y sulfuro. O al menos, una combinación de ellos. Y en lo posible, agua en estado líquido.

En tal sentido, algunos lugares propicios de nuestro Sistema Solar son, por ejemplo, Europa, una luna de Júpiter cuya corteza está conformada básicamente por hielo de agua con un enorme océano líquido por debajo. Ya están en marcha algunos proyectos cuyo objetivo no solo es llegar a dicha luna sino descender en la misma. Sería clave poder taladrar su corteza helada y observar que hay en su, por ahora, misterioso océano. Justamente el ingeniero argentino Miguel San Martín, responsable del control y guiado de las naves de la NASA que viajan a Marte, es uno de los que se encuentran analizando la manera de poder “hacer pie” en Europa. Titán, una luna de Saturno, es otro de los lugares ideales para esta búsqueda incesante. Se trata de la única luna de nuestro barrio cósmico que posee atmósfera, la cual está compuesta básicamente de nitrógeno y metano, una rica sopa en hidrocarburos. Y por supuesto, el siempre candidato Marte, uno de los sitios favoritos para encontrar vida propiamente dicha o algún vestigio de la misma en un pasado remoto.

Obviamente, uno podría preguntarse los motivos por los cuales al buscar vida en otros mundos debemos acotarnos a los parámetros terrícolas. En otras palabras, por qué no imaginar que puedan existir otras formas a partir de estructuras físicoquímicas diferentes a las terrestres. Pues bien, en diciembre de 2010 la NASA ofreció una conferencia de prensa en donde esta posibilidad dejó de ser una mera especulación para convertirse en una realidad, ampliando el espectro de la vida a fronteras insospechadas hace tan solo unos años.

Refresquemos algunos conceptos básicos de química. La molécula del agua está compuesta por tres átomos: dos de hidrógeno y uno de oxígeno. El ácido desoxirribonucleico (ADN) es una macromolécula, es decir, una molécula conformada por una gran cantidad de átomos. El ADN se encuentra en todas las células de los seres vivos; contiene toda la información genética y es el responsable de la transmisión hereditaria. Esa gran cantidad de átomos que conforman la macromolécula del ADN, se combinan de una manera muy particular, formando nucleótidos (algo así como “los ladrillos de la vida”). Estos nucleótidos van unidos unos a otros, desarrollando una cadena (la famosa “cadena de ADN”). En los seres vivos, lo que existe en realidad es una doble cadena, las cuales se enrollan una sobre la otra, desarrollando lo que comúnmente se conoce como la “doble hélice”. Podríamos decir que esas dos cadenas son el “esqueleto” del ADN.

Para armar esas cadenas, es decir, para unir uno a uno esos nucleótidos, se necesitan azúcares y fosfatos. Una molécula de fosfato contiene un átomo de fósforo y cuatro de oxígeno. O sea que, si no hay fósforo no hay fosfato. Si no existe fosfato, no se unen los nucleótidos, por lo tanto no se conforma la cadena de ADN y, en consecuencia, no hay vida.

Es aquí en donde presentamos a la protagonista de nuestra historia de hoy. Felisa Wolfe-Simon es una geomicrobióloga que en aquel diciembre de 2010 desarrollaba sus investigaciones en el Instituto Geológico de Estados Unidos (USGS) en Menlo Park, California, en carácter de becaria de la NASA. En dicha zona, existe un lago muy particular, el lago Mono, el cual contiene una de las más altas tasas de concentración natural de arsénico. Este elemento químico es venenoso para gran parte de las formas de vida en nuestro planeta. Se sabe que existen algunos microbios que pueden respirar arsénico. Pero lo que Felisa descubrió es algo que va más allá del poder respirar arsénico. Felisa cultivó una bacteria extraída de sedimentos de la costa del lago Mono, la GFAJ-1, en un ambiente que contenía fósforo y arsénico. La idea fue ir reduciendo la cantidad de fósforo y aumentar la de arsénico. Finalmente el fósforo fue eliminado completamente de ese microambiente de laboratorio para ser reemplazado por el arsénico.

Pasado el tiempo, observó algo muy extraño. Resulta que las bacterias continuaban con su crecimiento. Lo impactante del caso fue cuando a través de técnicas de laboratorio muy sofisticadas, descubrieron que las bacterias utilizaban el arsénico, en lugar del fósforo, para unir sus nucleótidos. Es decir, utilizaban el arsénico para construir sus cadenas de ADN. La vida había sido expuesta a una durísima prueba. Y como siempre ocurre, se fue abriendo camino a su manera.

El descubrimiento del equipo de Felisa sin duda alguna abre un nuevo capítulo en la historia de la vida. Perspectivas insospechadas son las que incrementan la gran posibilidad de descubrir nuevas formas distintas a las conocidas hasta el día de hoy. Desde un punto de vista puramente estadístico, los científicos nunca han dudado acerca de la existencia de vida más allá de nuestra atmósfera. El universo es demasiado vasto y los elementos químicos que se encuentran en nuestro planeta están distribuidos por todo el espacio sideral, lo que nos lleva a pensar la imposibilidad de que la vida haya tomado forma solamente en este recóndito lugar. Simplemente lo que ocurre es que aún no hemos podido comprobarlo. Llegará ese momento. Estoy seguro de ello. Los resultados de Felisa permiten agigantar aún más esa posibilidad. Y cuando ocurra, nuestra percepción humana cambiará para siempre.

(*) Director de Gestión Planetario Ciudad de La Plata

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