Ciudad de México,
Martín Olivera
Crédito foto: Sergio F Cara (NotiPress)
Un equipo internacional de científicos, liderado por el astrobiólogo español Juan Pérez Mercader desde la Universidad de Harvard, desarrolló un sistema que genera estructuras vivas artificiales sin recurrir a procesos bioquímicos. El hallazgo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ofrece un nuevo enfoque para comprender cómo podría originarse la vida en contextos distintos al terrestre.
El estudio demostró que es posible crear sistemas completamente sintéticos en un medio acuoso mediante la interacción de moléculas simples no relacionadas con las de la vida natural. Estas moléculas, al ser activadas con luz, generaron nuevas estructuras que imitan características propias de los organismos vivos. "Hemos mostrado cómo se pueden crear sistemas completamente sintéticos en un medio acuoso, cuyas moléculas iniciales no guardan relación con las de la vida natural, pero que, al hacerlas reaccionar mediante luz, generan nuevas moléculas que se autoensamblan dando lugar a estructuras microscópicas que imitan a los sistemas vivos. Hemos llegado a ello a través de técnicas experimentales complejas", explica Pérez Mercader.
Los investigadores utilizaron moléculas anfifílicas de menos de cinco nanómetros, compuestas por una parte hidrofílica y otra hidrofóbica. Bajo condiciones controladas, estas moléculas fueron sometidas a un proceso de fotopolimerización RAFT, sin oxígeno y a temperatura constante. Mediante esta técnica, las moléculas formaron cadenas poliméricas que se autoensamblaron en vesículas celulares semiporosas.
Tras 90 minutos de iniciado el proceso, se observó la formación de esporas que dieron lugar a vesículas esféricas con diámetros entre una y dos micras. Estas estructuras demostraron capacidad de reproducción. "Logramos que sistemas sencillos y pequeños, en presencia de luz y de 'comida' proveniente del entorno original, se reproduzcan por esporas, expulsando moléculas que retornan al medio, se encuentran con otras y, al recibir luz, inician un nuevo ciclo", detalló Pérez Mercader.
Además de reproducirse, estas estructuras fueron capaces de transmitir información estructural a generaciones sucesivas. El equipo también documentó patrones de exclusión competitiva entre vesículas, un fenómeno que remite a los principios de la selección darwiniana.
"Nos hemos dado cuenta de que crear sistemas con propiedades propias de la vida no requiere bioquímica, y eso implica que estos sistemas pueden evolucionar; es decir, si el entorno cambia, se adaptan a las nuevas condiciones y se vuelven más complejos", destaca Pérez Mercader.
Los autores concluyen que la autorreproducción y una forma primitiva de evolución pueden surgir en sistemas abióticos simples. Esto permitiría nuevas líneas de investigación en biología sintética, diseño de materiales funcionales y exploración astrobiológica. Según señalan en su publicación, "nuestro estudio podría servir incluso como herramienta para evaluar el potencial de existencia y detección de vida en otros sistemas planetarios".