Los nitrilos, una clase de moléculas orgánicas con un grupo ciano, es decir, un átomo de carbono unido por un triple enlace insaturado a un átomo de nitrógeno, suelen ser tóxicos. Pero, paradójicamente, también son precursores clave de moléculas esenciales para la vida, como los ribonucleótidos, que están formados por nucleobases o “letras” A, U, C y G unidas por grupos ribosa y fosfato, que juntos forman el ARN. Ahora, un equipo de investigadores de España, Japón, Chile, Italia y EE. UU. está demostrando que se producen varios nitrilos en el espacio interestelar en la nube molecular G+0,693-0,027, cerca del centro de la Vía Láctea.

Dr. Víctor M. Rivilla, investigador del Centro de Astrobiología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en Madrid, España, y primer autor nuevo estudiodijo: “Aquí mostramos que la química que ocurre en el medio interestelar es capaz de formar de manera eficiente múltiples nitrilos, que son precursores moleculares clave del escenario ‘RNA World'”.

Posible mundo “solo ARN”

De acuerdo con este escenario, la vida en la Tierra se basó originalmente únicamente en el ARN, y el ADN y las enzimas proteicas evolucionaron más tarde. El ARN puede cumplir ambas funciones: almacenar y copiar información como el ADN y catalizar reacciones como las enzimas. De acuerdo con la teoría de RNA World, los nitrilos y otros componentes básicos para la vida no tenían por qué haber aparecido en la Tierra misma: probablemente también vinieron del espacio exterior y “golpearon” a la Tierra joven en meteoritos y cometas durante el período del “bombardeo pesado tardío”. , hace entre 4,1 y 3,8 mil millones de años. Como soportes, se han encontrado nitrilos y otras moléculas precursoras de nucleótidos, lípidos y aminoácidos en cometas y meteoros contemporáneos.

Pero, ¿de dónde vienen estas moléculas? Los principales candidatos son las nubes moleculares, que son regiones densas y frías del medio interestelar, y son adecuadas para la formación de moléculas complejas. Por ejemplo, una nube molecular G+0.693-0.027 tiene una temperatura de alrededor de 100 K y es de aproximadamente tres años luz, con una masa unas mil veces la de nuestro Sol. No hay evidencia de que la estrella se esté formando actualmente dentro de G+0.693-0.027, aunque los científicos sospechan que puede convertirse en un vivero estelar en el futuro.

“La química de G+0,693-0,027 es similar a la de otras regiones de formación estelar de nuestra galaxia, y también a la de objetos del sistema solar como los cometas. Esto significa que su estudio puede proporcionarnos información importante sobre las sustancias químicas disponibles en el nebulosas que dieron origen a nuestro sistema planetario.” Rivilla.

Espectro electromagnético estudiado

Rivilla y sus colegas utilizaron dos telescopios en España para estudiar el espectro electromagnético emitido por G+0.693-0.027: el telescopio IRAM de 30 metros de ancho en Granada y el telescopio Yebes de 40 metros de ancho en Guadalajara. Detectaron cianoaleno de nitrilo (CH2CCHCN), cianuro de propargilo (HCCCH2CN) y cianopropino, que aún no se han encontrado en G+0.693-0.027, aunque se reportaron en 2019 en la nube oscura TMC-1 en las constelaciones Taurus y Auriga, nubes moleculares con condiciones muy altas diferentes de G+0.693-0.027.

rivilla et al. también encontró evidencia de una posible presencia en G+0.693-0.027 de cianoformaldehído (HCOCN) y glicolonitrilo (HOCH2CN). Se detectó cianoformaldehído por primera vez en las nubes moleculares TMC-1 y Sgr B2 en la constelación de Sagitario, y gliconitrilo en la protoestrella similar al Sol IRAS16293-2422 B en la constelación de Ofiuco.

Otros estudios recientes también han reportado otros precursores de ARN en G+0.693-0.027 como el glicolaldehído (HCOCH2OH), la urea (NH2CONH2), la hidroxilamina (NH2OH) y el 1,2-etenodiol (C2H4O2), lo que confirma que la química interestelar es capaz de proporcionando el material para la química estelar, lo más básico para el mundo del ARN.

Los nitrilos se encuentran entre las familias químicas más abundantes en el espacio.

El último autor Dr. Miguel A Requena-Torres, profesor de la Universidad de Towson en Maryland, EE. UU., concluye: “Gracias a nuestras observaciones durante los últimos años, incluidos los resultados actuales, ahora sabemos que los nitrilos se encuentran entre la familia química más abundante en el universo. Los hemos encontrado en nubes moleculares en el centro de nuestra galaxia, protoestrellas de diferentes masas, meteoritos y cometas, y también en la atmósfera de Titán, la luna más grande de Saturno”.

El segundo autor Dr. Izaskun Jiménez-Serra, también investigadora del CSIC y del INTA, se mostró optimista: “Hasta ahora hemos detectado varios precursores simples de ribonucleótidos, los componentes básicos del ARN. Pero todavía faltan moléculas clave que son difíciles de detectar. Por ejemplo, sabemos que el origen de la vida en la Tierra también puede requerir otras moléculas como los lípidos, que fueron los responsables de la formación de las primeras células, por lo tanto, también debemos centrarnos en comprender cómo se pueden formar los lípidos a partir de precursores simples que están fácilmente disponibles en el medio interestelar”.

– Este comunicado de prensa fue publicado originalmente el Sitio web fronterizo