El triptófano, el aminoácido esencial detrás del mito de Acción de Gracias que afirma que comer pavo puede hacerte sentir somnoliento, se encontró en Bennu, un pequeño asteroide que pasa cerca de nuestro planeta aproximadamente cada seis años.
El descubrimiento proviene de una muestra sin precedentes recolectada por la misión OSIRIS-REx de la NASA, que puso una nave espacial en el asteroide en 2020, capturó 121,6 gramos de roca y polvo, y devolvió la muestra de manera 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 su análisis.
Estudiar el Bennu es importante porque su composición refleja la del sistema solar primitivo, lo que proporciona a los científicos una visión de los inicios de la vida. Investigaciones previas sobre muestras de Bennu ya habían encontrado 14 de los 20 aminoácidos de los que provienen todos los organismos vivos en la Tierra, así como las cinco bases nucleicas biológicas —los componentes que conforman el código genético en el ADN y ARN.
Investigadores también habían detectado 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 han caído en la Tierra. Este creciente cuerpo de evidencia sugiere que los asteroides podrían haber entregado ingredientes esenciales para la vida a nuestro planeta en sus primeros tiempos, según expertos.
Ahora, un nuevo análisis de muestras de Bennu identificó con confianza, aunque aún no de manera concluyente, el triptófano, aumentando el recuento de aminoácidos formadores de proteínas en el asteroide a 15 de 20.
“Encontrar triptófano en el asteroide Bennu es algo importante, porque el triptófano es uno de los aminoácidos más complejos, y hasta ahora nunca se había detectado en ningún meteorito o muestra espacial”, dijo José Aponte, astroquímico en el Laboratorio de Análisis de Astrobiología del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Él es coautor de un estudio sobre los hallazgos que fue publicado el lunes en la revista PNAS.
La presencia de triptófano en un asteroide respalda la idea de que la receta para la vida podría no haber comenzado solo en la Tierra, agregó Aponte en un correo electrónico: “Ver que se forma de manera natural en el espacio nos dice que estos ingredientes ya se producían en el sistema solar primitivo. Eso habría facilitado el inicio de la vida”.
Bennu, cuyo nombre hace referencia a una antigua deidad egipcia asociada con el sol, la creación y el renacimiento, mide aproximadamente medio kilómetro de ancho. La roca espacial probablemente representa un fragmento que se desprendió de un asteroide mucho más grande en algún momento entre hace 2.000 millones y 700 millones de años. Probablemente se formó en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, y su composición química refleja los inicios del sistema solar, hace unos 4.500 millones de años, según la NASA.
El asteroide ha estado orbitando cerca de la Tierra durante aproximadamente 1,75 millones de años. Los datos han mostrado que podría impactar nuestro planeta en el año 2182, lo que potencialmente podría generar un “invierno global”. Los científicos actualmente estiman las probabilidades de impacto en 1 en 2.700, o una probabilidad de 0,037 %.
Originalmente, el material que compone a Bennu provino de supernovas, explosiones de estrellas antiguas que ocurrieron mucho antes de la formación del sistema solar. El calor extremo de las explosiones actuó como una forja, generando los elementos encontrados en el asteroide, que luego soportaron más calor por el impacto que formó a Bennu, así como la radiación solar, alterando aún más los elementos en su interior. También se ha encontrado que Bennu contiene amoníaco, un químico que puede ayudar a formar moléculas como los aminoácidos, así como diferentes tipos de minerales, presentando muchos de los ingredientes necesarios para crear los bloques fundamentales de la vida, pero no la vida en sí misma.
“Son como piezas de un rompecabezas que aún no están ensambladas”, dijo Angel Mojarro, investigador postdoctoral y geoquímico orgánico en el Laboratorio Analítico de Astrobiología del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, y primer autor del nuevo estudio. “Lo que esto nos dice es que muchos, muchísimos de los componentes básicos de la vida pueden producirse de forma natural dentro de asteroides o cometas, y encontrar triptófano amplía el alfabeto de aminoácidos que se producen en el espacio y que podrían haber sido entregados a la Tierra”.
Anteriormente se habían encontrado un total de 33 aminoácidos en Bennu, pero solo 14 de ellos son utilizados por los organismos vivos en la Tierra para construir proteínas.
El triptófano se uniría a este último grupo; también 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 añadió que se requieren más pruebas para corroborar la presencia de triptófano en la muestra de Bennu analizada para el estudio, que pesaba apenas 50 miligramos. Sin embargo, dada la condición prístina de las muestras de Bennu, es probable que el hallazgo no sea resultado de contaminación terrestre, según George Cody, científico del personal de la Carnegie Institution for Science en Washington. Cody no participó en el estudio, pero ha trabajado con muestras de Bennu.
“Creo que estas moléculas provienen legítimamente del asteroide Bennu”, escribió Cody en un correo electrónico.
Al recolectar la muestra directamente del asteroide, los investigadores no tuvieron que lidiar con los daños 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.
“Debido a que OSIRIS-REx devolvió estas muestras prístinas, finalmente estamos viendo las sales, minerales y compuestos orgánicos frágiles que los meteoritos pierden al entrar”, dijo Dante Lauretta, profesor de ciencias planetarias y cosmoquímica en la Universidad de Arizona, Tucson, quien también es coautor del nuevo estudio.
“El cuerpo parental de Bennu fue 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 conserva una colección de sistemas químicos distintos y juntos demuestran que los cuerpos pequeños eran sistemas dinámicos y ricos en compuestos orgánicos mucho antes de que surgiera la vida en la Tierra”.
Esta investigación contribuye a la comprensión de los científicos sobre qué moléculas necesarias para la vida pueden encontrarse en materiales extraterrestres, dijo Cody. Si la química natural que ocurrió en los albores de nuestro sistema solar produce las mismas moléculas que la vida usa actualmente, agregó, entonces debe haber una conexión entre ellas.
El fallecido Harold Morowitz, pionero en los estudios sobre el origen 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 da peso a esa idea, explicó Cody.
Encontrar triptófano en Bennu amplía aún más la notable diversidad de compuestos que ahora sabemos que pueden provenir del espacio, dijo Kate Freeman, profesora Evan Pugh de la Universidad Estatal de Pensilvania, en un correo electrónico.
“Los asteroides fueron el servicio de entrega de víveres de la Tierra primitiva, ya que proporcionaron una gran cantidad de moléculas a nuestro mundo prebiótico”, añadió Freeman, quien no participó en el estudio.
La nueva investigación también destaca lo importantes que son las misiones de retorno de muestras, según Sara Russell, profesora de ciencias planetarias y líder del Grupo de Materiales Planetarios en el Museo de Historia Natural de Londres, quien no participó en el trabajo. Aunque los científicos tienen miles de rocas provenientes del espacio disponibles en laboratorios en forma de meteoritos, también necesitan material prístino y sin contaminar traído a la Tierra por misiones espaciales para obtener el panorama completo, explicó.
“El descubrimiento de triptófano en particular es sorprendente”, agregó Russell, “ya que no vemos esto en meteoritos, quizás porque no sobrevive a la caída a través de la atmósfera terrestre y el impacto en la Tierra”.
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