Una molécula que puede encontrarse en las frambuesas, en otros frutos rojos e incluso en algunos productos autobronceadores llevaba todo este tiempo escondida en uno de los lugares menos amables de la galaxia: una enorme nube de gas y polvo situada cerca del centro de la Vía Láctea.
Un equipo internacional liderado por el Centro de Astrobiología, institución conjunta del CSIC y el INTA, ha detectado allí eritrulosa, un azúcar simple formado por cuatro átomos de carbono. Según el estudio publicado en Nature Astronomy, se trata del primer monosacárido confirmado directamente en el medio interestelar, la región que separa unas estrellas de otras dentro de una galaxia.
El descubrimiento no significa que los astrónomos hayan encontrado vida flotando en el espacio. Su importancia es distinta, aunque no menos sugerente: demuestra que algunas moléculas relacionadas con el metabolismo y con la construcción de los ácidos nucleicos pueden aparecer de manera natural mucho antes de que exista un planeta con océanos, continentes o células.
Doce señales escondidas en una nube del centro galáctico
La eritrulosa fue localizada en G+0.693-0.027, una nube molecular situada en las proximidades del centro de nuestra galaxia. De acuerdo con el CSIC, la identificación fue posible gracias a barridos espectroscópicos extremadamente sensibles realizados con el radiotelescopio de 40 metros del Observatorio de Yebes, en Guadalajara, y el telescopio de 30 metros del Instituto de Radioastronomía Milimétrica, ubicado en Pico Veleta, Granada.
Los investigadores no observaron la molécula como si fuera un objeto iluminado dentro de una fotografía. En su lugar, analizaron las frecuencias de radio emitidas por el material de la nube. Cada molécula rota y cambia de estado energético de una manera particular, generando una serie de líneas espectrales que funcionan como una especie de huella química.
Según explica el CSIC, el equipo encontró 12 señales coincidentes con el espectro de la eritrulosa que había sido medido previamente en el laboratorio de la Universidad del País Vasco. La acumulación de esas coincidencias permitió distinguir la molécula entre la multitud de compuestos presentes en una de las regiones químicamente más complejas de la Vía Láctea.
La eritrulosa pertenece a las cetosas, una de las dos grandes familias de azúcares simples, y es la única cetosa conocida con cuatro átomos de carbono. También es una molécula quiral: posee dos configuraciones que se comportan como imágenes reflejadas incapaces de superponerse, de manera parecida a una mano izquierda y una derecha. Esta propiedad resulta especialmente interesante porque la vida terrestre muestra una marcada preferencia por orientaciones moleculares concretas.
El azúcar más grande resultó ser también el más abundante
La detección incluía una sorpresa difícil de encajar con algunas ideas tradicionales de la astroquímica. Según el artículo de Nature Astronomy, la eritrulosa es al menos ocho veces más abundante que el gliceraldehído y la dihidroxiacetona, los dos posibles azúcares de tres átomos de carbono, que no aparecieron en las observaciones de esta nube. Dependiendo de los límites utilizados, la diferencia podría alcanzar hasta 17 veces.
Lo lógico habría sido encontrar primero las moléculas más pequeñas. Muchos modelos describen el crecimiento de la materia orgánica interestelar como un proceso progresivo en el que se incorporan átomos de carbono uno tras otro. Sin embargo, el compuesto de cuatro carbonos apareció con mayor claridad que sus supuestos precursores de tres.
Los modelos químicos incluidos en el estudio ofrecen otra ruta. En función de los cálculos publicados por el equipo, la eritrulosa podría formarse sobre granos microscópicos de polvo cubiertos de hielo mediante reacciones entre aldehídos y alcoholes más sencillos, ambos con solo dos átomos de carbono. En lugar de crecer lentamente, la molécula podría surgir de la unión directa de dos fragmentos relativamente pequeños.
Esta posibilidad amplía el catálogo de procesos capaces de producir compuestos prebióticos en ambientes donde las temperaturas son extremadamente bajas y no existe ninguna actividad biológica. Como señala Izaskun Jiménez-Serra, investigadora del CAB y primera autora del trabajo, el resultado muestra que los azúcares pueden formarse de manera natural en el espacio.
Millones de toneladas pudieron caer sobre la Tierra
Los azúcares desempeñan funciones fundamentales en los organismos. Sirven como fuentes de energía y forman parte de la estructura de los ácidos nucleicos: la ribosa aparece en el ARN, mientras que la desoxirribosa integra el ADN. Una de las grandes preguntas sobre el origen de la vida es cómo consiguió la Tierra primitiva cantidades suficientes de estos compuestos antes de que existieran células capaces de fabricarlos.
Ya se habían detectado ribosa, glucosa y otros azúcares en meteoritos y en muestras de asteroides. Sin embargo, como recuerda el CSIC, nunca se había confirmado directamente un azúcar auténtico en el medio interestelar. El glicolaldehído, descubierto anteriormente entre las estrellas, suele describirse de manera informal como el azúcar más simple, aunque estrictamente no cumple la definición química de un monosacárido porque solo posee dos átomos de carbono.
A partir de la cantidad de eritrulosa encontrada en G+0.693-0.027, los investigadores estiman que entre 500.000 y 50 millones de toneladas de esta molécula podrían haber alcanzado la superficie terrestre durante el llamado Bombardeo Intenso Tardío, hace entre 4.100 y 3.800 millones de años. Aquella etapa estuvo marcada por numerosos impactos de cometas y meteoritos, algunos de los cuales pudieron transportar materia orgánica hasta nuestro planeta.
La cifra representa una estimación y no una medición directa de cuánto azúcar llegó realmente a la Tierra. Aun así, plantea un escenario en el que el planeta joven no tuvo que fabricar desde cero todos sus ingredientes químicos. Parte de esa materia pudo formarse en una nube anterior al sistema solar, quedar incorporada a asteroides y cometas y terminar depositada sobre la superficie terrestre.
No encontraron vida, sino una despensa anterior al Sol
La eritrulosa no es una prueba de organismos extraterrestres ni demuestra que la vida terrestre comenzara en el espacio. Se trata de una molécula que puede aparecer mediante procesos completamente abióticos. Precisamente por eso resulta tan importante: confirma que la complejidad química asociada a los seres vivos no necesita de la propia vida para comenzar a desarrollarse.
Carlos Briones, investigador del CAB y coautor del trabajo, señala que el descubrimiento abre la posibilidad de localizar azúcares todavía más grandes en el medio interestelar, entre ellos la ribosa que forma parte del ARN. Encontrarla supondría acercarse aún más a los componentes directamente implicados en los primeros sistemas capaces de almacenar información y reproducirse.
La vida probablemente necesitó un planeta para organizarse, evolucionar y sobrevivir. Pero su despensa química pudo empezar a llenarse mucho antes. Cuando el Sol todavía no existía y la Tierra era apenas una posibilidad futura, algunos de sus ingredientes quizá ya estaban formándose sobre pequeños granos de hielo suspendidos entre las estrellas.
