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  • 21/05/2015

EXOBIOLOGÍA

¿Pueden existir las membranas celulares y, por tanto, la vida, si no hay agua?

Un estudio demuestra la posibilidad de que estas estructuras se formen en metano líquido, a partir de los compuestos presentes en la atmósfera de Titán.

Science Advances

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Modelo de la estructura tridimensional de un «azotosoma», una vesícula que podría originarse en un ambiente de metano líquido. Su membrana está compuesta por moléculas que constan de una cabeza nitrogenada y una cola lipídica. [James Stevenson]

La búsqueda de vida extraterrestre se limita a menudo a los cuerpos celestes donde ha existido agua en forma líquida (Marte, Europa ...). La razón de ello es que, la vida, tal como la conocemos, se estructura en células delimitadas por membranas donde el agua desempeña un papel crucial. No obstante, James Stevenson y sus colaboradores de la Universidad de Cornell han modelado estructuras que exhiben las propiedades de una membrana en un disolvente distinto del agua: el metano.

Una membrana celular consiste, en esencia, en una bicapa de fosfolípidos. Esta doble capa se autoorganiza gracias a la polaridad del agua. De hecho, los fosfolípidos son moléculas anfifílicas: poseen un extremo fosfatado hidrófilo y otro lipídico hidrófobo. Para minimizar las interacciones hidrófobas, las partes lipídicas se agregan entre sí, mientras que las fosfatadas ofrecen afinidad con el agua. Esta doble capa de fosfolípidos tiende a cerrarse y formar una vesícula, o liposoma.

Pero si no existe agua, ¿pueden formarse vesículas? La pregunta se plantea con respecto a Titán, el satélite más grande de Saturno, que alberga mares de... metano. En este líquido apolar, las interacciones con los fosfolípidos son más débiles, y la elasticidad y la resistencia de las membranas no están garantizadas. A priori, las vesículas no resultarían lo suficientemente fuertes como para permitir la vida.

James Stevenson y sus colaboradores se interesaron por las moléculas polares que podrían formarse en Titán (donde las temperaturas alcanzan los -179 °C) a partir de metano y nitrógeno bajo el efecto de la radiación ultravioleta. Mediante programas de simulación molecular identificaron las moléculas con mayores posibilidades de originar una membrana en un ambiente de metano.

Ello les llevó a fijarse en compuestos con un extremo nitrogenado y el otro formado por una cadena lipídica corta. Dieron así con unas vesículas equivalentes a los liposomas, que denominaron «azotosomas» (azote, en francés, significa nitrógeno), las cuales presentan su misma estabilidad y flexibilidad. Por consiguiente, el agua no resultaría indispensable para la formación de las células. El avance abre nuevas perspectivas en la búsqueda de signos de vida extraterrestre.

Más información en Science Advances

Fuente: Adrian Bonte / Pour la Science

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