Un equipo de investigadores descubre en la luna de Saturno una molécula capaz de formar membranas celulares.
Aquí, en la Tierra, el agua es un elemento imprescindible para la vida. Sin H2O, en efecto, ninguno de los organismos que conocemos podría existir. Sin embargo, nada impide que en otros mundos la vida pueda arraigar y desarrollarse más allá de los límites impuestos por la química del agua. Ahora, en un alarde de imaginación y datos científicos, un equipo de químicos y astrónomos de la NASA y la Universidad de Cornell acaba de presentar un ingenioso modelo para explicar cómo la vida podría prosperar en un mundo distante y frío como es Titán, la luna gigante de Saturno, repleta de moléculas orgánicas y cuyas condiciones recuerdan en parte a las de la Tierra primitiva. El estudio acaba de publicarse en Science Advances.
Con una superficie inundada de mares que no son de agua, sino de metano líquido, Titán podría ser capaz de albergar células basadas en este elemento. Seres vivientes que, con una química totalmente diferente a la que conocemos, serían perfectamente capaces de resproducirse y completar sus ciclos vitales igual que lo hace cualquier organismo terrestre. En concreto, lo que ha dado alas a las esperanzas de los científicos es el hallazgo, en la luna de Saturno, de una sustancia química capaz de formar membranas celulares. De hecho, los investigadores han encotrado pruebas de la existencia de acrilonitrilo en la atmósfera de Titán. También conocido como cianuro de vinilo, esta sustancia química se utiliza en la Tierra para fabricar plásticos o fibras textiles resistentes a los agentes atmosféricos y a la luz del Sol.
Pero bajo las durísimas condiciones que imperan en la mayor de las lunas de Saturno, este producto químico puede ser capaz de formar estructuras flexibles y estables, muy parecidas a las membranas celulares de nuestro planeta. Otros investigadores habían sugerido con anterioridad que el acrilonitrilo era uno de los ingredientes de la atmósfera de Titán, pero nunca anunciaron una detección inequívoca de este producto químico, camuflado en la mezcla heterogénea de moléculas orgánicas y ricas en carbono que abundan allí.
Los científicos de la NASA, sin embargo, consiguieron encontrar grandes cantidades de la sustancia en Titán, especialmente en su estratosfera, la nebulosa capa que confiere a esta luna de Saturno su característico color anaranjado.
"Hallamos convincentes evidencias de que el acrilonitrilo está presente en la atmósfera de Titán -explica Maureen Palmer, del Centro Goddard de Astrobiología de la NASA y autora principal del estudio- y pensamos que una cantidad significativa de este material llega hasta la superficie".
¿MEMBRANAS DE 'PLÁSTICO'?
Las células de los animales y plantas de la Tierra no sobrevivirían en Titán, con sus grandes lagos de metano líquido y donde la temperatura media es de 179 grados bajo cero. Pero ya en 2015, un equipo científicos abordó la cuestión de si cualquier molécula orgánica susceptible de estar en Titán podría, en esas condiciones inhóspitas, formar estructuras similares a las bicapas lipídicas de las células vivas en la Tierra.
Delgadas y flexibles, las bicapas lipídicas son el componente principal de las membranas celulares, estructuras que separan el interior de una célula del mundo exterior, protegiendo así la actividad celular y permitiendo a la vida desarrollarse. Y resulta que los investigadores identificaron el acrilonitrilo como el mejor candidato en Titán para construir esas membranas.
Ya entonces, los investigadores propusieron que las moléculas de acrilonitrilo podrían unirse y formar un material silimar al de una membrana celular. Ese material podría formar fácilmente 'azotostomas', pequeñas esferas microscópicas, diminutos recipientes de almacenamiento y transporte, del mismo modo que hacen las "esferas" terrestres formando las bicapas lipídicas.
"La capacidad para formar una membrana estable que separe el medio interno del externo -afirma Michael Mumma, director del Centro Goddard de Astrobiología- es importante porque proporciona un medio para contener productos químicos durante un tiempo lo suficientemente largo como para permitir que interactúen. Si esas estructuras parecidas a membranas pudieron formarse con acrilonitrilo, sería un paso importante en el camino hacia la vida en la luna de Saturno Titán". La concentración de acrilonitrilo en la atmósfera de Titán es de 2,8 partes por cada mil millones. La sustancia es más abundante en la estratosfera, a una altitud de cerca de 200 km. Y resulta más que probable que el acrilonitrilo haya encontrado un camino a través de las capas más bajas de la atmósfera, donde podría condensarse y llegar hasta la superficie en forma de lluvia.
Los investigadores han calculado, como ejemplo, la cantidad de este material que podría haberse depositado en Ligeia Mare, el segundo mayor lago de metano de Titán, con un tamaño igual a la suma de los lagos Huron y Michigan. Y su conclusión es que, a lo largo de toda la existencia de Titán, Ligeia Mare podría haber acumulado suficiente acrilonitrilo para formar más de 10 millones de 'azotostomas' en cada milímetro cúbico de líquido. En comparación, en las costas oceánicas de la Tierra, hay cerca de un millón de bacterias en cada milímetro cúbico de agua.
"La detección de esta elusiva y astrobiológicamente relevante sustancia química -afirma Martin Cordiner, otro de los autores del estudio- es muy interesante para los científicos, ansiosos por determinar si la vida podría desarrollarse en mundos helados como Titán".
