Descubierta por primera vez una proteína de origen extraterrestre en un meteorito

Descubierta por primera vez una proteína de origen extraterrestre en un meteorito.

Si se confirman los resultados del estudio que la ha identificado, esta es la primera vez que se descubre una proteína completa en un objeto procedente del espacio.

Los científicos han informado sobre el descubrimiento de "la primera proteína de origen extraterrestre", es la primera vez que este importante componente de la vida se ha encontrado en un meteorito.

Se han detectado pequeños rastros de una nueva proteína llamada "hemolitina" dentro del meteorito Acfer 086, según un estudio publicado recientemente en el archivo de preimpresión arXiv. El hallazgo podría tener grandes implicaciones para comprender los orígenes de la vida en la Tierra o en otras partes del universo, aunque primero debe ser corroborado por otros investigadores.

La hemolitina ha sido identificada en el meteorito Acfer 086 (A), y otros aminoácidos ya habían sido identificados previamente en el mismo meteorito y también en el meteorito Allende (B).

"En este punto, necesitamos que otros científicos empleen métodos cuidadosos para repetir nuestros experimentos y confirmar nuestros resultados", dijo la coautora del estudio Julie McGeoch, bióloga molecular en la Universidad de Harvard. El equipo de McGeoch ha presentado el estudio en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, pero aún no ha sido revisado por pares.

Aunque otros equipos necesitarán confirmar los resultados, vale la pena señalar que la nueva detección de una "proteína meteorítica", como se describe en el estudio, es la culminación de más de una década de investigación.

En 2007, McGeoch y sus colaboradores de la compañía PLEX, que abastece a la industria de semiconductores, estudiaban las interacciones entre el agua y las proteínas. Los experimentos hicieron que McGeoch pensara en posibles reacciones de las proteínas en un entorno hidratado que podrían haber ocurrido dentro de las nubes interestelares que finalmente dieron origen a nuestro sistema solar.

Estas reacciones químicas tempranas y los ingredientes presolares son pistas esenciales sobre cómo la Tierra llegó a albergar vida y cuán comunes podrían ser las condiciones habitables en otros sistemas estelares. Los meteoritos son un regalo del cielo para los científicos que estudian estos problemas porque son cápsulas del tiempo que a menudo se remontan al sistema solar infantil, a nuestro mismo origen cósmico.

Se sabe desde hace décadas que los meteoritos contienen aminoácidos, compuestos orgánicos que forman proteínas. Pero para determinar si los meteoritos pueden contener proteínas completas, en lugar de solo aminoácidos, el equipo de McGeoch necesitaba aislar proteínas potenciales de las muestras, analizar su composición química y caracterizar su estructura molecular.

Esto requería acceso a "la mejor espectrometría de masas", dijo McGeoch, y los equipos necesarios fueron proporcionados por la compañía Bruker. Con esos sofisticados sistemas, el equipo pudo caracterizar una proteína que llaman "hemolitina" en el meteorito Acfer 086, que se encontró en Argelia en 1990. Acfer 086 es una condrita carbonácea del grupo CV, de tipo 3.

Las condritas carbonáceas son una clase importante de condritas que en su mayoría tienen relaciones de Mg/Si cerca del valor solar. El grupo químico Vigarano (CV) de condritas carbonáceas se distingue por sus cóndrulos grandes (de tamaño de mm), muchos de los cuales están rodeados de bordes ígneos, grandes inclusiones refractarias y matriz abundante (40% en volumen). El tipo 3 designa condritas que se caracterizan por abundantes cóndrulos, bajos grados de alteración acuosa y ensambles minerales no equilibrados.

Para asegurarse de que la proteína no fuera simplemente contaminación de una fuente terrestre, los investigadores calcularon su relación de deuterio/hidrógeno (D/H), que es un valor que contextualiza los orígenes de los materiales. Los resultados revelaron "relaciones D/H extraterrestres muy altas", según el estudio, lo que sugiere que la proteína se formó en el disco proto-solar o quizás incluso antes, en nubes moleculares interestelares que existían mucho antes del nacimiento del Sol.

Dado que algunos meteoritos contienen granos de polvo de estrellas que son más antiguos que nuestro sistema solar, no es descabellado imaginar que también podrían preservar proteínas que datan de miles de millones de años. La hemolitina es un ejemplo particularmente intrigante porque podría dividir la molécula de agua en sus partes constituyentes de oxígeno e hidrógeno, que es un proceso que desempeñó un papel importante en el desarrollo de la vida en la Tierra.

El mecanismo de división del agua de la hemolitina "es solo especulación en este momento", señaló McGeoch. "Si es cierto, esta podría ser una fuente de energía química, que es el ingrediente más importante para el proceso bioquímico que conduce a la vida".

Con ese fin, McGeoch y sus colegas planean continuar probando las propiedades de la hemolitina, al mismo tiempo que intentan precisar la estructura cristalina exacta de la proteína. Esas líneas de investigación, combinadas con cualquier detección confirmada de proteínas meteoríticas por otros equipos, arrojarán luz sobre las condiciones extraordinarias que llevaron al advenimiento de la vida en la Tierra.