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¿Una vida primitiva más simple que la célula?

Artículo original de André Brack, exobiólogo.


Autora de la traducción: Marisa Raich


En los años 1980, los biólogos descubrieron que algunos ARN eran capaces no sólo de vehicular la información sino también de ejercer una actividad catalítica, como las enzimas proteicas. Muy pronto se desarrolló la idea de un mundo de ARN cuna de la vida sobre la Tierra. El mundo del ARN constituyó con toda probabilidad un episodio en la historia de la vida. La demostración de que la etapa clave de la formación del enlace peptídico en el curso de la biosíntesis de las proteínas se realiza por catálisis del ARN sin intervención alguna de ácidos aminados confirma la existencia probable de un mundo de ARN ancestral así como el descubrimiento de los mimivirus con ADN, macrovirus que poseen genes comunes a todos los organismos de las tres ramas de lo vivo, eucariotas, bacterias y archaea y que podrían ser los descendientes de un mundo viral ancestral. No obstante, todavía falta comprender la formación prebiótica del ARN para la cual, hasta hoy, no se ha encontrado ninguna explicación convincente. En consecuencia, es razonable pensar que el nacimiento del mundo del ARN fue preparado por sistemas autocatalíticos más simples.





Algunos piensan que la autocatálisis se desarrolló sobre superficies minerales. Se decantan por la hipótesis según la cual los sistemas químicos utilizan directamente el dióxido de carbono como fuente de carbono, a semejanza de las plantas y de ciertas bacterias. Se describe a estos organismos vivos primitivos como moléculas orgánicas autocatalíticas que se desarrollan sobre superficies minerales de pirita (FeS2). La reacción del hierro férrico (FeS) sobre el hidrógeno sulfuroso (H₂S) produce por una parte hidrógeno que reduce el dióxido de carbono, y pirita que sirve como soporte mineral para el crecimiento autocatalítico de la red orgánica. En consecuencia, existe crecimiento simultáneo de la red orgánica y del soporte mineral. El abandono de la superficie mineral por parte de las moléculas orgánicas en favor de las moléculas mejor adaptadas a la superficie permite al sistema evolucionar perfeccionándose. La idea de una participación activa de las superficies minerales, emitida ya en 1953 por el inglés J. Desmond Bernal, ha vuelto a despertar interés recientemente y numerosos laboratorios se han lanzado a esta química "on the rocks".


Para saber más:

El mimivirus es un virus gigante que posee ADN de doble cadena y cuyas partículas maduras miden 400 nm de diámetro. Posee 800.000 pares de bases y 900 genes. Fue descubierto por primera vez en 1992 en una torre de refrigeración industrial en Bradford, Inglaterra e identificado en 2003 por un grupo de investigadores en la Université de la Méditerranée en Marsella, Francia. El virus, que fue descubierto mientras se estudiaba la legionelosis (una enfermedad causada por la bacteria Legionella), se encontró dentro de la ameba acuática Acanthamoeba polyphaga. A su vez, también se encontraron anticuerpos para este virus en muestras de sangre humana.

Debe su nombre a que cuando fue descubierto fue confundido con una bacteria debido a su tamaño, y a que "imitaba" (en inglés mimic) mediante una tinción de Gram la tinción de una bacteria Gram positiva.

Se realizaron estudios en la Université de la Méditerranée y publicados en Nature en los que se secuenció el genoma del organismo. Los resultados obtenidos fueron: 800nm de longitud, 1.181.404 pares de bases, y 1262 genes. Solo el 10% del genoma es ADN basura. Jean-Michel Claverie, de esta universidad, ha dicho acerca del Mimi: "Hace parecer a este tipo de virus a ADN como una nueva forma de vida parasitaria".

Un macrovirus, en biología, es un virus más grande de lo habitual, p.ej. más allá de la necesidad de necesitar microscopios para verlo. Aún no ha sido descubierto ninguno, aunque el concepto haya sido utilizado varias veces en la ciencia ficción.

Los nanobios (o nanobes) son estructuras filamentosas diminutas descubiertas en 1998 por un grupo de investigadores australianos en algunas rocas y sedimentos. El término nanobio se utilizó para diferenciarlos de los microbios.

Normalmente se confunden con las llamadas nanobacterias, que serían más grandes y por ello, teóricamente diferentes. Pero comúnmente se utilizan ambos términos como sinónimos, ya que no hay ninguna prueba concluyente que los diferencie, aparte del tamaño.

Nanobio

El meteorito de origen marciano ALH84001, descubierto en la Antártida en 1984, contuvo similares estructuras tubulares, que algún astrobiólogo sugirió que podrían ser la prueba de vida sobre Marte.


Crédito de las imágenes: NASA, Futura-Sciences.


Traducido y editado por el equipo de Astroseti.
Colaboradores:
- Marisa Raich
- Xavier Civit


Próximo capítulo:

- La búsqueda de autómatas fósiles.


Capítulos ya publicados de la misma serie:

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (I)

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (II): Las diferentes fuentes de moléculas orgánicas, un origen terrestre

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (III): Las diferentes fuentes de moléculas orgánicas, las moléculas orgánicas extraterrestres

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (IV): Experimentos de simulación en laboratorio y en órbita terrestre

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (V): ¿Primitivos autómatas celulares?

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (VII): La búsqueda de autómatas fósiles

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (VIII): A la busca de una vida extraterrestre, cómo prueba de simplicidad

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (IX): Los exoplanetas

- La exobiología: del origen de la vida a la vida en el Universo (y X): Conclusión.




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