Relacionan el Azul de Prusia con el origen de la vida

Azul de Prusia
Azul de Prusia. A partir de esta sal se pudieron originar sustancias esenciales para la vida.

Un equipo de investigadores del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) ha comprobado que a partir de la sal Azul de Prusia se pueden obtener cianuro de hidrógeno, urea y otras sustancias consideradas esenciales en la formación de las primeras moléculas biológicas. Para realizar el estudio, publicado en la revista Chemistry & Biodiversity, los científicos han recreado las condiciones químicas de la Tierra“Hemos verificado que al disolver el Azul de Prusia en soluciones amoniacales se obtiene cianuro de hidrógeno, una sustancia que pudo desempeñar un papel fundamental en la síntesis de las primeras moléculas bioorgánicas, así como otros precursores relacionados con el origen de la vida, como la urea, la dimetilhidantoina y el ácido láctico”, explica a SINC Marta Ruiz Bermejo primera autora del estudio e investigadora del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

La urea se considera un reactivo importante en la síntesis de pirimidinas (sus derivados forman parte de los ácidos nucleicos del ADN y ARN), las hidantoinas se han propuesto como precursores de péptidos y aminoácidos (los componentes de las proteínas), y el ácido láctico también tiene interés biológico porque, junto al ácido málico, puede actuar en sistemas donadores-aceptores de electrones.

La investigadora y su equipo han comprobado que éstos y otros compuestos se originan a partir del cianuro que libera la sal Azul de Prusia (nombre que hace referencia al pigmento de los uniformes del ejército prusiano), cuando se la somete durante varios días a pH 12 y a temperaturas relativamente altas (70-150ºC), en un ambiente húmedo con amoniaco y sin oxígeno similar al de la Tierra primitiva. Los resultados del estudio se han publicado recientemente en la revista Chemistry & Biodiversity.

“Además, cuando se descompone el Azul de Prusia en el medio amoniacal y anóxico esta sal compleja –denominada hexacianoferrato (II) de hierro (III)- también resulta ser un excelente precursor de hematita, la forma más estable y frecuente de los óxidos de hierro (III) en la superficie de la Tierra”, destaca Ruiz Bermejo.

La hematita se relaciona con las denominadas ‘formaciones de hierro bandeado’ (BIF, por sus siglas en inglés: Banded Iron Formations), cuyo origen biológico o geológico es motivo de un intenso debate entre los científicos. Las formaciones más antiguas, de más de 2000 millones de años de antigüedad, se han encontrado en Australia.

Los investigadores han confirmado en otros estudios que se puede obtener Azul de Prusia en condiciones prebióticas (a partir de iones ferrosos y bajo una atmósfera de metano y descargas eléctricas). La síntesis de esta sal y su posterior transformación en hematita ofrece un modelo alternativo para explicar la formación de hierros bandeados en condiciones abióticas en ausencia de oxígeno.

Ruiz Bermejo concluye que el Azul de Prusia “pudo actuar como concentrador de carbono en la hidrosfera prebiótica y que su descomposición húmeda en condiciones anóxicas pudo liberar cianuro de hidrógeno y cianógeno, con la subsiguiente formación de moléculas orgánicas y óxidos de hierro”.


Referencia bibliográfica: Marta Ruiz Bermejo, Celia Rogero, César Menor Salván, Susana Osuna Esteban, José Ángel Martín-Gago y Sabino Veintemillas Verdaguer. “Thermal wet decomposition of Prussian Blue: Implications for Prebiotic Chemistry”. CHEMISTRY & BIODIVERSITY 6 (9): 1309-1322, 2009.

Fecha Original: 11 de diciembre de 2009
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Comments (3)

  1. Esto me suena a pitorreo. Están descubriendo el Mediterráneo, ¿o qué?. Dice la noticia: “Hemos verificado que al disolver el Azul de Prusia en soluciones amoniacales se obtiene cianuro de hidrógeno”. ¡Esto lo hizo Pierre Macquer en 1752! Y lo caracterizó C.W. Scheele en 1783. ¿Por qué piensan estos señores que el cianuro de hidrógeno se llamaba “ácido azul”? El resto de la noticia es sobre el HCN no sobre el azul de Prusia.

    ¿Cualquier cosa que dé cianuro de hidrógeno intervino en el origen de la vida? ¿Y cómo obtienes azul de Prusia primero? En una atmósfera de metano, ¿pero no habíamos dicho que es en soluciones amoniacales como obtienes el HCN? ¿El amoníaco y el metano no reaccionan dando HCN? Es la ventaja de los que estudiamos química industrial, que sabemos lo que es el método Degussa.

    Me lo expliquen.

  2. Amigo César, la explicación que pides…No será nada fácil. También yo, al leer la noticia me hice algunas preguntas similares que me gustaría me contestaran.

    Muchas veces, en este tipo de noticias, nos encontramos con que unos científicos nos quieren presentar unos “nuevos” descubrimientos que, hace mucho ya, fueron descubiertos.

    De todas las maneras, siempore se encuentran algunos detalles de interés y, desde luego, no está demás que se pretenda ahondar en el saber del origen de la vida que, dicho sea de paso, es cuetión alto compleja y que, de momento, es una pregunta que nadie ha sabido contestar.

    Un saludo.

  3. El registro fósil de la ascendencia humana es notablemente incompleto, pero los restos de esqueletos hallados en África y Asia nos dan alguna pista. Una cosa está clara y nos señala el camino de no poder esperar que los miembros sucesivamente más antiguos de nuestro linaje se pudiera asemejar cada vez más a la morfología de los chimpancés. Los humanos no descienden de los chimpancés, sino que “ambos”, humanos y chimpancés, divergieron a partir de un antepasado común que no era ni Homo ni Pan.

    Es curioso como leyendo el artículo de arriba, y, saltándome un buen trecho, me llega al pensamiento que, somos nosotros quienes hemos evolucionado para encajar en el mundo microbiano, y no al revés. Que ésto sea así se debe, en parte, a una cuestión histórica, pero también tiene su explicación en términos de diversidad y funcionamiento del ecosistema. Si los animales son la guinda de la evolución, las bacterias son el pastel.

    Las plantas, los animales, los hongos, las algas y los protozoos son todos organismos eucariotas, genealógicamente vinculados por un modo de organización celular en el que el material genético aparece encerrado en el interior de una estructura membranosa llamada núcleo. Por lo que respecta a su importancia biológica, los eucariotas parecen jugar con una clara ventaja; los organismos eucariotas se presentan con una gran variedad de tamaños y formas que van desde los escorpiones, los elefantes y las setas hasta los geranios, las laminarias y las amebas.

    Los procariotas, en cambio, son en su mayoría diminutas esferas, cilindros o espirales. Algunas bacterias forman filamentos sencillos de células unidas por sus extremos, pero son muy pocas las que llegan a construir estructuras multicelulares más complejas.

    A partir de ciertos componentes químicos y ciertas condiciones ambientales, comenzó toda la historia y, sería muy largo remontarnos aquí a ese pasado. La similitud jerarquizada de las especies era bien conocida por los antiguos naturalistas. Linneo la codificó hacia finales de la década de 1730 al proponer un sistema jerárquico de clasificación taxonómica que sigue utilizándose en nuestros días. Pero fue Charles Darwin quien reconoció explícitamente la naturaleza genealógica de este patrón.

    En el árbol de la vida, construído a partir de comparaciones entre secuencias de nucleótidos de genes de diversos organismos, las plantas y los animales quedan reducidos a brotes en la punta de una sola de las ramas. La mayor diversidad de la vida y, por extensión, la mayor parte de su historia, es microbiana. Antes de explorar las rocas precámbricas en busca de rastros de las formas primeras de vida, conviene conocer algunas cosas acerca de las bacterias y las arqueas, los diminutos arquitectos de los ecosistemas terrestres.

    Los fósiles hallados a lo largo del ríoKotuikan, en el norte de Siberia, documentan la “explosión cámbrica”, el extraordinario florecimiento de la vida animal que comenzó hace unos 543 millones de años. Como Darwin reconoció hace más de un siglo, los fósiles cámbricos plantean interrogantes fundamentales acerca de la evolución anterior de la vida (que es de lo que tratan de hablar los autores del reportaje que ahora comentamos). ¿Qué clase de organismos precedieron a estos animales ya complejos? ¿Podemos encontrar rocas más antiguas?, y, en caso afirmativo, ¿conservarán éstas un registro de los comienzos de la historia biológica de la Tierra?

    Ese gran tema que se ocupa de la coevolución de la Tierra y la vida, nos ha traído desde antiguo de cabeza. Tanto los organismos como el ambiente han cambiado drásticamente con el tiempo, a menudo de forma concertada. Los cambios de Clima, la geología e incluso la composición de la atmósfera y de los océanos han influido en el curso de la evolución. La impresión general que surge de la larga historia de nuestro planeta es la de interacciones entre organismos y ambientes. La épica evolutiva que registran, los fósiles reflejan tan bien como cualquier otra cosa la continua acción recíproca entre las posibilidades genéticas y las oportunidades ecológicas.

    Esta visión amplia y general de la historia biológica nos proporciona el tema de mayor calado. La vida nació por mediación de procesos físicos en la Tierra primigenia. Estos mismos procesos -tectónicos, oceanográficos y atmósféricos- sustentaron la vida era tras era al tiempo que modificaban continuamente la superficie de la Tierra.

    Por fin, la vida se expandió y diversificó hasta convertirse en una fuerza planetaria por derecho propio, uniéndose a los procesos tectónicos y fisico-químicos en la transformación de la atmósfera y los océanos (gran tema de estos días).

    A mi entender, sabiendo lo que ahora sabemos, lo que cabe preguntarse es: ¿Cuántas veces habra ocurrido lo mismo en la vastedad del Universo?.

    Y, mientras tantos, como en tantas veces antes, a lo largo de la historia, unos científicos investigan y procuran encontrar, esa chispa perdida que le dio la primera luz a la vela encendida de la vida.

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