Primera detección de la molécula PO en regiones de formación estelar

Científicos del Centro de Astrobiología y otros organismos de investigación europeos han detectado por primera vez la molécula de fósforo y oxígeno (PO) en zonas del espacio donde nacen las estrellas. Esta molécula prebiótica desempeña un papel clave en la formación de la estructura del ADN y, por tanto, está directamente relacionada con el origen de la vida.

Un grupo internacional de científicos del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), el Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA-INAF, en Italia) y el Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE, en Alemania) ha detectado por primera vez la molécula prebiótica PO, constituida de fósforo (P) y oxígeno (O) en regiones de formación de estrellas. Esta molécula está relacionada con el origen de la vida, ya forma parte esencial de la estructura de doble hélice del ADN.

En los últimos años, la nueva generación de telescopios ha permitido a los astrónomos detectar en el medio interestelar moléculas prebióticas que pudieron originar el nacimiento de la vida en el universo. Uno de los elementos clave para el desarrollo de la vida es el fósforo. Diversos compuestos químicos que contienen este elemento, como los fosfolípidos y los fosfatos, son esenciales en la estructura y en la transferencia de energía en el seno de las células. Especialmente relevante es el enlace químico entre el fósforo y el oxígeno, P-O, que es crucial para la formación del esqueleto del ácido desoxirribonucleico (ADN), la macromolécula que contiene el material genético de los organismos vivos.

“A pesar de su relevancia desde el punto de vista astrobiológico, la molécula de PO no se había detectado todavía en los lugares de la galaxia donde se están formando estrellas”, comenta Víctor M. Rivilla, astrofísico español del Osservatorio Astrofisico di Arcetri. “Estábamos muy interesados en encontrar P-O en la cuna de las estrellas, porque esto significaría que uno de los componentes básicos del ADN está ya disponible en el gas a partir del cual se formarán los planetas donde esperamos que pueda nacer la vida. Por ello, nuestro grupo comenzó un proyecto de observación con el radiotelescopio de 30 metros de diámetro situado en Pico Veleta (Granada, España), perteneciente al Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM), con el objetivo de encontrar P-O en regiones de formación estelar”, añade el investigador.

Como resultado de este trabajo, recientemente publicado en The Astrophysical Journal, el equipo de Rivilla ha detectado por primera vez P-O en dos regiones de formación estelar de la galaxia: W51 e1/e2 y W3 (OH). Los resultados indican que la abundancia de fósforo en estas regiones es más de 10 veces superior a lo que se pensaba hasta la fecha. El astrofísico italiano Francesco Fontani (INAF-OAA) explica que, por tanto, “este estudio evidencia que el fósforo es un ingrediente relativamente abundante para cocinar estrellas y sistemas planetarios, y posiblemente también para la vida”.

Estas primeras detecciones del enlace P-O en regiones de formación estelar tienen profundas implicaciones para la química prebiótica. “Hasta ahora, sólo moléculas con hidrógeno, carbono, oxígeno y nitrógeno habían sido estudiadas en detalle en las regiones donde nacen las estrellas. Después de este descubrimiento, podemos empezar a estudiar cómo es la química del fósforo en el medio interestelar, lo cual nos dará pistas fundamentales para entender cómo pudo desarrollarse la complejidad química en el espacio hasta formar moléculas complejas directamente relacionadas con la vida”, comenta Jesús Martín-Pintado, astrofísico del Centro de Astrobiología.

Asimismo, según declara Maite Beltrán, del Osservatorio Astrofisico di Arcetri dedicado al estudio de la formación estelar, “hace algunos años descubrimos la presencia del azúcar más simple, el glicoladehido, en una región de formación de estrellas. Los azúcares y compuestos de fósforo conforman el esqueleto sobre el cual se sustentan las nucleobases del ADN. Así que, paso a paso, estas investigaciones nos están ayudando a entender cómo pudo originarse la vida en el espacio”.

Fuente: Centro de Astrobiología