La búsqueda de genomas extraterrestres

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ADN

Las iguanas de las Islas Galápagos han evolucionado muchas características únicas debido a su aislamiento de las iguanas continentales. Debido a que no pueden nadar grandes distancias, los biólogos creen que las primeras iguanas de las Galápagos llegaron en balsas naturales hechas de vegetación.

Lo mismo puede haber sucedido en el océano espacial. Algunos investigadores especulan que la vida en Marte – si es que hay – puede estar compuesta de “especies isla” que fueron llevadas desde la Tierra en meteoritos interplanetarios.

O tal vez ambos planetas fueron sembrados con vida desde un “continente” aún más lejano.

“La Tierra puede no ser el centro del universo basado en el ADN”, dice Gary Ruvkun, profesor de genética en la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital General de Massachusetts.

La idea no es demasiado descabellada. Ya tenemos pruebas de que algunas moléculas biológicamente importantes, tales como los ingredientes de los aminoácidos, son transportadas por cometas. Y sabemos que hace alrededor de 3500 millones de años, los impactos de meteoritos a menudo sacaban rocas de la superficie de la Tierra y las lanzaban al espacio.

Los microbios y/o biomoléculas pueden haberse dado una vuelta en estas “balsas” cósmicas.

Para probar esta teoría – conocida como panspermia – Ruvkun y sus colegas han iniciado un proyecto conocido como Búsqueda de Genomas Extraterrestres (SETG, juego de palabras con SETI). Están ensamblando un instrumento que podría ir a Marte y analizar muestras de terreno o hielo buscando la presencia de ADN. Si el dispositivo encuentra algo, podría entonces analizar el código genético para ver si los “marcianos” están relacionados con nosotros.

Un prototipo de SETG tendrá sus primeras pruebas de campo este año con el patrocinio del programa de Instrumentación Científica y Tecnológica en Astrobiología de la NASA.

Detección de ADN

Algunos defienden que es demasiado pronto para estar pensando en ADN marciano.

“Si hubiese otros signos de vida, más específicamente biomasa, aplaudiría el análisis de ADN”, dice Norman Pace de la Universidad de Colorado en Boulder. “Sin siquiera trazas de biomasa, hablar de secuencias de ADN me parece demasiado prematuro”.

Pero Ruvkun defiende que la técnica de su equipo puede detectar una única molécula de ADN en una muestra, mientras que otras pruebas biológicas – tales como identificar los constituyentes químicos con espectrometría de masas – no son tan sensibles.

“Es muy difícil detectar una única molécula con un análisis químico”, comenta Harry Noller de la Universidad de California en Santa Cruz. “Pero puedes amplificar de forma única el ADN”, por lo que se destaca claramente una señal.

ADN inmutable

Para amplificar pequeñas trazas de potencial ADN alienígena, Ruvkun y sus colaboradores han buscado una hebra de ADN que probablemente fuese conservada tanto en los terráqueos como en los marcianos.

Creen que esta hebra común debería estar en el gen de ARN ribosómico 16S, el cual es vital para el proceso de creación de proteínas en las células. Este gen tiene regiones de sus secuencias que apenas han cambiado a lo largo de miles de millones de años de evolución.

Para abreviar, segmentos cortos de la secuencia de ARN ribosómico 16S son exactamente iguales en las más de 100 000 especies de las que se han analizado hasta ahora sus genes ribosómicos.

“No hay forma de tener una mutación aquí y vivir para contarlo”, dice Noller, que no es parte del equipo de SETG.

Como consecuencia, cualquier marciano que comparta nuestra herencia genética presumiblemente portará el gen de ARN ribosómico 16S con las mismas partes conservadas que todos los terráqueos.

Un cebo para la vida

La estrategia propuesta para el instrumento SETG es recibir una muestra marciana y añadir pequeños extractos del gen de ARN ribosómico 16S como “cebos” para la replicación de ADN. Si la muestra contiene ADN y si parte de ese código genético de ADN encaja con el cebo, entonces un conjunto de reacciones químicas producirán un millón de copias aproximadamente del ADN de la muestra.

El ADN amplificado puede detectarse mediante marcadores especiales, y pueden secuenciarse partes de su código para identificar qué tipo de vida es la propietaria de este ADN.

Si la muestra estuviese contaminada por ADN terráqueo, entonces los investigadores de SETG serían capaces de reconocer las firmas en el código secuenciado que señalarán si la contaminación procede de un humano, una bacteria o cualquier otra cosa que nos sea familiar.

Pero si nada de la Tierra encaja con la secuencia observada, Ruvkun y sus colegas afirmarán haber encontrado a nuestros primos marcianos perdidos hace tiempo.

Ruvkun y sus colegas han construido un prototipo de su analizador de ADN y están en proceso de calibrado. El equipo viajará al volcán Copahue en Argentina, que stá considerado como uno de los entornos más parecidos a Marte en la Tierra. Allí probarán si el prototipo puede secuenciar ADN de algunos de los abundantes microbios que viven en la ácida ladera del volcán.


Autor: Michael Schirber
Fecha Original: 16 de febrero de 2010
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