Los astrónomos han detectado por primera vez un verdadero azúcar en el espacio interestelar, flotando en una nube químicamente rica cerca del centro de la Vía Láctea. La molécula se llama eritrulosa. Es un monosacárido de cuatro carbonos, o azúcar simple, que también se encuentra en las frambuesas. Su descubrimiento, por sí solo, no implica que haya vida en el espacio exterior, pero sí demuestra que ingredientes sorprendentemente complejos para la química prebiótica pueden formarse antes de que existan los planetas.
La molécula, llamada eritrulosa, pertenece a la misma familia química que los azúcares que intervienen en la formación del ARN y el ADN. Básicamente, las materias primas necesarias para la biología primitiva no tienen por qué haberse originado en la Tierra. Podrían haberse formado en el espacio, haberse incorporado a asteroides y cometas, y finalmente haber llegado a planetas jóvenes.
Una dulce señal del centro galáctico
Un equipo internacional liderado por Izaskun Jiménez-Serra, astrónomo del Centro Español de Astrobiología, identificó eritrulosa en una nube molecular denominada G+0.693−0.027. Esta nube se encuentra en la región del Centro Galáctico, a unos 27.000 años luz de la Tierra. Es uno de los reservorios más ricos conocidos de moléculas complejas en la Vía Láctea y ya ha proporcionado varios compuestos relevantes para la química prebiótica.
Las nubes moleculares son enormes concentraciones de gas y polvo. A menudo se convierten en viveros estelares, donde las estrellas y los planetas comienzan a formarse. Los científicos han identificado cientos de moléculas en el espacio interestelar, incluyendo una colección cada vez más impresionante de compuestos orgánicos complejos. Pero hasta ahora, no habían detectado directamente un azúcar auténtico allí.
Esto resultaba desconcertante, ya que se han encontrado azúcares como la ribosa y la glucosa en meteoritos y muestras de asteroides, incluyendo material de Bennu. Estos descubrimientos sugerían que las rocas espaciales podrían haber aportado azúcares a la joven Tierra. Sin embargo, encontrar un azúcar que ya flotaba entre las estrellas supone un paso más allá al demostrar que los ingredientes para la vida podrían haber surgido en el espacio profundo.
Los azúcares son fundamentales para la vida tal como la conocemos. Proporcionan y almacenan energía, forman materiales estructurales y constituyen parte de la estructura básica de los ácidos nucleicos. El ARN contiene ribosa, mientras que el ADN contiene desoxirribosa, un azúcar estrechamente relacionado. La eritrulosa no forma parte del ARN ni del ADN, pero pertenece al mismo universo químico y podría servir como material de partida para las reacciones implicadas en la química genética temprana. Por eso este nuevo hallazgo es tan importante.
Azúcar verdadero
Los astrónomos no pueden ir allí a recolectar eritrulosa ni fotografiar moléculas individuales. En cambio, la identificaron a través de su espectro rotacional, que es esencialmente una huella radioeléctrica molecular.
Las moléculas giran en el espacio, y esas rotaciones producen patrones específicos de ondas de radio. Al comparar las señales del espacio con las mediciones realizadas en el laboratorio, los investigadores pueden determinar qué moléculas están presentes, incluso a miles de años luz de distancia. La búsqueda cobró impulso en 2022, cuando Emilio Cocinero, un químico físico de la Universidad del País Vasco, compartió datos de laboratorio que mostraban cómo debería verse la eritrulosa para un radiotelescopio.
Jiménez-Serra se mostró escéptica al principio. “Le dije: ‘Vale, ¿por qué no me envías la información y luego compruebo si la vemos en nuestros datos?'”, declaró a Nature.
La huella dactilar estaba ahí. Observaciones posteriores con los radiotelescopios Yebes de 40 metros e IRAM de 30 metros confirmaron 12 líneas espectrales que coincidían con la eritrulosa, suficientes para que el equipo pudiera argumentar que el azúcar estaba presente en G+0,693.
“Este es un resultado increíblemente emocionante”, declaró a Nature Brett McGuire, astroquímico del Instituto Tecnológico de Massachusetts . “Los astrónomos llevan mucho tiempo intentando detectar azúcares en el espacio”.
La eritrulosa posee cuatro átomos de carbono, lo que la sitúa firmemente en la familia de los azúcares. Esto la distingue del glicolaldehído, una molécula de dos carbonos descubierta en el espacio interestelar en el año 2000. Si bien el glicolaldehído puede participar en reacciones químicas similares a las de los azúcares, los químicos consideran que los azúcares verdaderos son moléculas con al menos tres átomos de carbono.
Precursor del ARN
Este hallazgo también ofrece a los investigadores una posible ruta desde la química interestelar hasta la Tierra primitiva. Durante el Gran Bombardeo Tardío —un período que tuvo lugar hace entre 4.100 y 3.900 millones de años, cuando se cree que asteroides y cometas azotaron el joven planeta— los investigadores estiman que entre 0,5 y 50 millones de toneladas métricas de eritrulosa podrían haber llegado a la superficie de la Tierra.
Esto sugiere que los planetas jóvenes tal vez no tuvieron que crear desde cero todas las materias primas de la vida. Algunas podrían haber llegado ya formadas, transportadas desde las mismas nubes que dieron origen a los sistemas estelares. La eritrulosa es especialmente interesante porque, en agua, puede transformarse en treosa, un azúcar vinculado a la química genética temprana, considerado un posible precursor de moléculas similares al ARN.
La siguiente prueba consiste en determinar si el espacio puede generar azúcares aún más grandes. La ribosa, el azúcar de cinco carbonos presente en el ARN, sigue siendo el objetivo principal. Encontrarla en el espacio interestelar acercaría enormemente a los astrónomos a una molécula fundamental para la biología.
Por ahora, la eritrulosa amplía la búsqueda. Este azúcar, conocido principalmente por su uso en frambuesas y autobronceadores, se ha convertido en una prueba de que la química que sustenta la vida podría comenzar mucho antes, en las nubes oscuras donde nacen las estrellas.
El estudio fue publicado en la revista Nature Astronomy.
Fuente: ZME Science.
