Un nutriente crítico utilizado para producir el neurotransmisor serotonina puede haber aparecido en muestras recolectadas del asteroide Bennu por la misión OSIRIS-REx de la NASA.
El triptófano es uno de los nueve aminoácidos esenciales que el cuerpo humano no puede producir por sí solo y, de confirmarse, su detección en Bennu por investigadores de la NASA y la Universidad de Arizona marcaría la primera vez que se encuentra en una muestra extraterrestre.
Es un descubrimiento que refuerza la teoría de que las rocas procedentes del espacio trajeron muchos de los ingredientes para la vida a la Tierra primitiva, e incluso sugiere que es posible que hayamos estado subestimando su contribución.
“Nuestros hallazgos”, escribe un equipo dirigido por el geoquímico Ángel Mojarro del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, “amplían la evidencia de que se pueden formar moléculas orgánicas prebióticas dentro de cuerpos planetarios primitivos en acreción y podrían haber sido liberadas a través de impactos en la Tierra primitiva y otros cuerpos del Sistema Solar, contribuyendo potencialmente a los orígenes de la vida”.
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La idea de que los cometas y asteroides llevaron al menos parcialmente la química de la vida a una Tierra naciente es una de las principales teorías sobre cómo llegamos a existir. La afluencia de evidencia a través de una variedad de fuentes, desde observaciones del espacio profundo hasta la recuperación y análisis de muestras de asteroides, no ha hecho más que fortalecer esta explicación cósmica.
Las muestras de los asteroides Ryugu y Bennu han arrojado algunos ingredientes realmente fascinantes, incluidos extensos inventarios de aminoácidos (que son los componentes básicos de las proteínas) y nucleobases (las unidades básicas que forman el ARN y el ADN).
Sólo se ha encontrado una nucleobase en Ryugu, pero las cinco nucleobases comunes aparecieron en muestras de Bennu.
Ahora, Mojarro y sus colegas han realizado un nuevo análisis de material de Bennu, una roca espacial tan antigua como el Sistema Solar, centrándose en aminoácidos y nucleobases para obtener una mayor comprensión de la química prebiótica extraterrestre y sus orígenes.
En particular, querían aclarar las vías de reacción química mediante las cuales los aminoácidos pueden haberse formado hace miles de millones de años.
El equipo examinó fragmentos en polvo del asteroide, analizando los 20 aminoácidos que producen proteínas en el cuerpo (nueve de los cuales el cuerpo no puede producir y debe obtener de los alimentos), así como las cinco nucleobases comunes que codifican nuestras instrucciones genéticas (adenina, guanina, citosina, timina y uracilo).
Su análisis confirmó la presencia de los 14 aminoácidos detectados en un estudio anterior, así como de las nucleobases. También encontraron varios aminoácidos y nucleobases no biológicos, lo que confirma el origen extraterrestre de las moléculas de las muestras.
Para su sorpresa, los investigadores también detectaron una señal de triptófano: débil, pero presente en múltiples porciones de una muestra de Bennu.
Tu cerebro utiliza triptófano para producir serotonina, el neurotransmisor que ayuda, entre otras funciones, a regular el estado de ánimo y la sensación de bienestar y felicidad.
Las personas con niveles bajos de serotonina son propensas a la depresión y la ansiedad. Su cerebro también usa triptófano para producir melatonina y su cuerpo puede usarlo para producir vitamina B3. Sólo podemos adquirirlo a partir de alimentos como aves, pescado, lácteos, frutos secos y huevos.
El aminoácido es relativamente frágil, por lo que es poco probable que sobreviva dentro de un meteorito que caiga a la Tierra en un incendio de entrada atmosférica. Esto podría explicar por qué no se ha encontrado en ninguna muestra de meteorito hasta la fecha.
Sin embargo, una muestra de asteroide recuperada del espacio y transportada cuidadosamente a la Tierra en un recipiente protector no sufre los mismos rigores. Por lo tanto, la detección sugiere que puede haber ingredientes prebióticos en los asteroides que no se detectan en un contexto extraterrestre, simplemente porque normalmente son demasiado frágiles para sobrevivir a un viaje a la Tierra sin ayuda.
Esto también significa que aminoácidos frágiles como el triptófano pueden formarse en un contexto no biológico, por lo que su mera presencia no puede interpretarse como una señal definitiva de vida.
Finalmente, los investigadores examinaron cuidadosamente diferentes composiciones minerales en las muestras, ya que Bennu no tiene una composición homogénea sino que está brechado, como un pastel de frutas rico y denso. Descubrieron que para producir las moléculas se llevaron a cabo diferentes procesos, muchos de los cuales involucraban agua.
Esto sugiere que ningún proceso por sí solo puede producir la variedad de química prebiótica observada en el polvo de Bennu.
También nos da un poco más de información sobre cómo los ingredientes para la vida pueden unirse a partir de los escombros polvorientos que rodean una estrella bebé, y apunta a algunas líneas de investigación prometedoras para futuras investigaciones en astrobiología.
“Se necesitan análisis adicionales específicos del triptófano utilizando otras técnicas capaces de medir sus composiciones enantioméricas e isotópicas para establecer firmemente su origen en Bennu y posiblemente en otros astromateriales”, escriben los investigadores.
“Por lo tanto, las misiones de retorno de muestras de una variedad de cuerpos planetarios son cruciales para permitir nuevos descubrimientos y dilucidar productos de la cosmoquímica”.
Los hallazgos se publicaron en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.