Un equipo de químicos de la institución Scripps Research han descrito una reacción química capaz de ensamblar los componentes básicos del ADN antes de que la vida existiera. Este descubrimiento refuerza una nueva teoría sobre el origen de la vida en la Tierra. El hallazgo es el último de una serie de descubrimientos que apuntan a la posibilidad de que el ADN y el ARN surgieran a la vez como productos de reacciones químicas similares, y que las primeras moléculas capaces de replicarse eran mezclas de los dos.
Los investigadores han demostrado que un compuesto simple presente en nuestro planeta antes de que en él surgiera la vida, llamado diamidofosfato (DAP), podría haber entretejido químicamente cada uno de los pequeños monómeros llamados desoxinucleótidos en auténticas hebras de ADN primordial.
Ramanarayanan Krishnamurthy, autor principal del estudio, y otros investigadores llevan años dudando de la "hipótesis del mundo del ARN", la hipótesis dominante hasta el momento. Esta decía que los primeros organismos capaces de replicarse estaban basados únicamente en ARN, y que el ADN sólo surgió más tarde, como un producto generado por las formas de vida de ARN. Dudaban en parte porque sus moléculas podrían haber sido demasiado "pegajosas" como para dividirse y convertirse así en las primeras con capacidad de replicación.
Una hebra de ARN puede atraer con facilidad a otros bloques de construcción de ARN individuales, que se adhieren a ella para formar una nueva hebra donde cada bloque de construcción en la nueva cadena se une a su bloque de construcción complementario en la hebra original. Si la nueva hebra consigue desprenderse de la original y, mediante el mismo proceso, empezar a crear plantillas de otras hebras nuevas, entonces habrá logrado el proceso de la autorreplicación.
Pero ahí es precisamente donde reside el problema. Las hebras de ARN son muy buenas a la hora de crear nuevas hebras complementarias pero no lo son tanto a la hora de separarse de ellas, es decir, de replicarse. Y a pesar de que es cierto que los organismos modernos producen enzimas que pueden obligar a las hebras complementarias a separarse de las originales, lo que permite la replicación, no está nada claro cómo este proceso pudo haber tenido lugar en un mundo en el que las enzimas aún no existían.
En estudios anteriores, Krishnamurthy y sus compañeros ya habían demostrado que otro tipo de hebras "quiméricas", hechas en parte de ARN y en parte de ADN, habrían podido solucionar el problema, dando lugar a hebras complementarias menos "pegajosas" con mayor facilidad para separarse. Además, en trabajos anteriores el investigador también demostró que los bloques de construcción de ARN y ADN podrían haber surgido al mismo tiempo y en condiciones químicas muy similares en la Tierra primitiva.
Sin duda alguna este es un gran avance y un paso importante hacia el futuro, ya que este nuevo mecanismo químico supone un importante paso en la comprensión de cómo la vida pudo llegar a surgir en la Tierra a partir de una serie de ribonucleósidos originalmente separados. Además, como bien señalan los investigadores, su trabajo puede tener también importantes aplicaciones prácticas. Entre ellas, la síntesis artificial de ADN y ARN (por ejemplo en la técnica PCR empleada en los test de COVID-19). También los métodos químicos libres de enzimas serían mucho más robustos a la hora de producir ADN y ARN. A parte, este hallazgo es un importante paso hacia el desarrollo de un modelo químico detallado de cómo se originaron las primeras formas de vida en la Tierra.
Esta noticia está relacionada con el temario de la transcripción y traducción del ARN i el ADN de biología de segundo de bachillerato. La noticia fue publicada por el ABC el 30 de diciembre de 2020. Para ver la noticia original pulse aquí. Imágenes extraídas de aquí y aquí.
