Estudian procesos químicos de la Tierra primitiva

Diversos estudios geológicos, químicos y astronómicos argumentan que la Tierra primitiva tenía un aspecto diferente al de hoy, con una atmósfera distinta de la que tenemos ahora, la cual tiene oxígeno, nitrógeno y otros gases en menor proporción. “Se piensa que en la Tierra primitiva había componentes de carácter neutro, opuestas a lo que tenemos hoy que es oxidante, precisamente por la presencia de oxígeno”, afirmó la doctora en química, Alicia Negrón Mendoza.

Fundadora y responsable del Laboratorio de Evolución Química del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, a partir de 1976, detalló que no había oxígeno libre. “Estaba formada de otras moléculas pequeñas: vapor de agua y dióxido de carbono, además de elementos como el nitrógeno. Estos datos se conocen por información científica generada por geólogos y astrónomos que estudian estas atmósferas”.

Lo que hacemos, precisó, es tomar la información sobre las condiciones que posiblemente existían. Somos la obra de teatro que tomamos esas condiciones y tratamos de reproducir el escenario en el laboratorio. Nuestro planeta lo reducimos a un matraz. Las diferentes atmósferas las introducimos ahí con distintos compuestos que posiblemente existieron y que quizá ocasionaron, después de transformaciones químicas, compuestos de importancia biológica.

A ese periodo de síntesis se le llamó evolución química, en la cual moléculas simples fueron transformadas a otras más complejas, y se llevó a cabo desde que se originó la Tierra hasta posiblemente la aparición de los primeros seres vivos.

Negrón Mendoza apuntó que en el laboratorio están especialmente interesados en la hidrósfera y sus interacciones. “Ponemos compuestos simples que existían disueltos, sujetos a una fuente de energía para inducir transformaciones químicas. Por ejemplo, lo que sería el océano transformado en una disolución, estudiando si algunas moléculas se absorben en sólidos (fundamentalmente minerales como las arcillas) y analizamos qué pasa cuando están adentro del mineral y este es expuesto a una fuente de energía externa”.

Bajo estas condiciones, abundó, se sintetizan moléculas de importancia biológica, ya sea a través de la atmósfera, la hidrósfera o las interfaces. Hay formación de moléculas, partiendo de algunas simples a complejas. A través de este proceso se van haciendo cada vez más complejas las moléculas.

“Pero una vez formadas, analizamos qué tan estables son en ese ambiente, porque si se forman, pero se descomponen, de nada sirvió todo ese proceso. Nos estamos enfocando a la estabilidad de moléculas de importancia biológica en ambientes extremos, por ejemplo, de radiación o de temperatura”, comentó.

Si se formó una molécula que constituye parte de los ácidos nucleicos, como la adenina, -hay varias síntesis de esa sustancia en condiciones prebióticas- pero analizamos qué le pasa si se formó y hay una fuente externa de radiación, calor o luz ultravioleta. Puede quedarse ahí para volver a reaccionar y formar otra molécula más compleja, y formar por ejemplo los ácidos nucleicos, o se descompone.

La especialista se preguntó: ¿Qué mecanismos podríamos pensar que hacen que una molécula quede estable en ambientes extremos de temperatura, campos de radiación, etcétera, para dar el siguiente paso?

Uno de ellos, dijo, es que la molécula es muy estable y resistiría esas condiciones; otro, es que haya una fuente continua de formación y, aunque se descomponga, continuamente se está sintetizando y siempre vamos a tener esa fuente de producción. Otro punto es que haya algún mecanismo de protección, como las arcillas de origen mineral que adsorbían moléculas importantes, concentrándolas en el mineral.

Una vez que las moléculas están allí, pueden reaccionar y formar otras más complejas, por ejemplo polimerizarse. Y cuando están dentro de arcillas, estas sirven como protección a fuentes externas, como la radiación ultravioleta del Sol, que no penetra la arcilla porque está formada por silicatos.

“Lo que realizamos en el laboratorio es adsorber compuestos de importancia prebiológica en minerales, fundamentalmente arcillas, y exponerlos a fuentes de energía como la radiación gamma, más penetrante que la ultravioleta, y analizamos qué tanto se recupera de la cantidad inicial, en qué se transforma, y se evalúa si hubo protección de la molécula hacia la radiación”, finalizó.