Ocultos en las profundidades del océano Pacífico, a casi 6.000 metros de profundidad en la fosa de las Marianas, se encuentran un grupo de fuentes hidrotermales que podrían proporcionar algunas pistas vitales sobre cómo se inició la vida en la Tierra. Esa es la conclusión de un nuevo estudio dirigido por un equipo del Instituto de Investigación Científica Riken y el Instituto de Tecnología de Tokio en Japón, y lo que hace que este grupo de fuentes hidrotermales sea notable es la forma en que son capaces de producir energía sin ninguna ayuda de células vivas.
Los científicos encontraron nanoestructuras alrededor de las fuentes que pueden actuar como canales iónicos selectivos, lo que significa que funcionan un poco como filtros submarinos: dejan pasar ciertos tipos de partículas cargadas mientras bloquean otras. A través de esta selección, se puede producir una diferencia minúscula pero significativa en el voltaje, no muy diferente a los canales orgánicos en las membranas de nuestras propias células. El hecho de que no haya material orgánico involucrado en este caso sugiere que la generación de energía, conocida como conversión de energía osmótica, podría haberse establecido en la Tierra antes de que existiera la vida, proporcionando un entorno adecuado para que surgieran las células vivas.
“La formación espontánea de canales iónicos descubierta en los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas tiene implicaciones directas para el origen de la vida en la Tierra y más allá”, dice el bioquímico Ryuhei Nakamura, de Riken.
Los respiraderos hidrotermales son puntos débiles donde el agua calentada por magma, que se ha filtrado en la corteza terrestre, vuelve a emerger al océano. Esta agua reciclada está repleta de minerales y llena de energía, por lo que los científicos creen que los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas podrían desempeñar un papel en el origen de la vida. Los respiraderos considerados en el estudio actual están hechos de una mezcla compleja de minerales, lo que los hace particularmente interesantes para la investigación. Un examen minucioso de una muestra de 84 centímetros de hidróxido de magnesio mostró cristales organizados en canales rectos, que controlan el flujo del líquido que pasa a través del respiradero y crean una diferencia de voltaje en la superficie.
“Inesperadamente, descubrimos que la conversión de energía osmótica, una función vital en la vida vegetal, animal y microbiana moderna, puede ocurrir de forma abiótica en un entorno geológico”, dice Nakamura.
Más allá de los orígenes de la vida, los hallazgos podrían ayudar a la recolección de energía azul, un proceso de una central eléctrica en el que se utiliza energía osmótica para generar electricidad a partir de las diferencias entre el agua salada y el agua dulce. Si tomamos algunos consejos de la naturaleza, podríamos mejorar la eficiencia, la asequibilidad y el respeto al medio ambiente de estas técnicas.
Pero lo más importante es que nos acerca a la respuesta a la pregunta de cómo la vida orgánica puede surgir de materiales inorgánicos, y cómo esto pudo haber sucedido en la Tierra, hace miles de millones de años. Los científicos tienen muchas ideas diferentes sobre los orígenes de la vida, pero las fuentes hidrotermales podrían haber estado involucradas sin duda.
“En particular, nuestro estudio muestra cómo la conversión de energía osmótica, una función vital en la vida moderna, puede ocurrir de forma abiótica en un entorno geológico”, dice Nakamura.
La investigación ha sido publicada en Nature Communications.
Fuente: Science Alert.
