Vitamina B3 de origen extraterrestre

Un nuevo análisis de las muestras de ocho meteoritos diferentes, ricos en carbono, de la clase conocida como condritas carbonáceas de tipo CM-2, ha revelado presencia en ellas de vitamina B3 en niveles que van desde las 30 a las 600 partes por millar de millones. La vitamina B3, también identificada como ácido nicotínico o niacina, es un precursor del NAD (nicotinamida adenina dinucleótido), el cual es esencial para el metabolismo y probablemente tiene un origen muy antiguo.

El equipo de Karen Smith, de la Universidad Estatal de Pensilvania, en el cual también han trabajado especialistas del Laboratorio Analítico de Astrobiología adscrito al Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, todas estas entidades en Estados Unidos, encontró además otros ácidos piridinocarboxílicos en concentraciones similares, y, por primera vez, halló ácidos piridinodicarboxílicos.

Ésta no es la primera vez que se descubre vitamina B3 en meteoritos. En 2001, un equipo dirigido por Sandra Pizzarello, de la Universidad Estatal de Arizona en la ciudad estadounidense de Tempe, encontró vitamina B3 junto con otros ácidos piridinocarboxílicos en el Meteorito del Lago Tagish. En dicho meteorito, que cayó al citado lago helado canadiense en el año 2000, también se detectaron niveles récord de ácido fórmico en un estudio posterior. El ácido fórmico es un compuesto químico implicado en los procesos asociados al origen de la vida en la Tierra y probablemente en otros mundos.

Residuo resultante de un experimento de laboratorio en el que se simularon las condiciones reinantes en el espacio interestelar. En el residuo se encontró vitamina B3 y otros compuestos relacionados con ella. El resultado de este experimento podría ayudar a explicar el origen de la vida en la Tierra. 
En la antigüedad, la Tierra pudo recibir vitamina B3 de una fuente extraterrestre, concretamente meteoritos ricos en carbono, según las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Smith en el nuevo estudio. Los resultados apoyan la teoría de que el surgimiento de vida en la Tierra pudo ser ayudado por un suministro de sustancias bioquímicamente fundamentales, creadas en el espacio y traídas a la Tierra por los impactos de cometas y meteoritos.

unque la vitamina B3 podría haberse producido en la Tierra primitiva antes de la aparición de vida en ella, gana peso la idea de que un porcentaje importante de esa vitamina llegó del espacio en material asteroidal o cometario. El equipo de Smith ha realizado experimentos de laboratorio preliminares simulando las condiciones en el espacio interestelar, y los resultados indican que la síntesis de vitamina B3 y otros ácidos piridinocarboxílicos podría ser factible en granos de hielo.

Los científicos piensan que nuestro sistema solar se creó cuando una densa nube de gas, polvo y granos de hielo se derrumbó sobre sí misma como consecuencia de su propio campo gravitacional. El colapso hizo que se formasen grumos de hielo y polvo, los cuales se acumularon en grumos mayores, dando lugar a cometas y asteroides, algunos de los cuales chocaron entre sí quedando unidos, hasta conformar objetos del tamaño de la Luna u otros satélites, o planetesimales. Con el tiempo, algunos de estos cuerpos se fusionaron entre ellos conformando planetas.

El espacio en nuestra región del cosmos recibe bastante radiación de las estrellas cercanas, así como de fenómenos astrofísicos violentos desencadenados por regla general a mayor distancia, como por ejemplo explosiones de estrellas y la actividad de agujeros negros devorando materia. Esta radiación, en la infancia del sistema solar, pudo alimentar diversas reacciones químicas en la nube (nebulosa) de la que se formó el sistema solar, y algunas de esas reacciones químicas pudieron producir moléculas biológicamente importantes, como la vitamina B3.


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El enigma del raro patrón del oxígeno en las rocas más antiguas del sistema solar

Durante mucho tiempo, un misterio ha desconcertado a la comunidad científica: El oxígeno, el elemento más abundante en la corteza de la Tierra, sigue un patrón anómalo en las rocas más antiguas del sistema solar, un patrón que por fuerza debe ser el resultado de un proceso químico diferente a las reacciones químicas bien conocidas que en la Tierra formaron minerales oxigenados.

Los científicos notaron por primera vez la discrepancia hace cuarenta años, en el meteorito Allende, que cayó en México en 1969, y ha sido confirmada en otros meteoritos también. Estos meteoritos figuran entre los objetos más antiguos del sistema solar, que según se cree, se formaron hace casi 4.600 millones años a partir de una nebulosa. La mezcla entre el oxígeno-16 (la forma más abundante, con un neutrón por cada protón) y variantes con un neutrón adicional o dos, es notablemente distinta a la que se observa en rocas de la Tierra, la Luna y Marte.

Cualquiera que sea el origen de la anomalía, es obvio que tuvo que ser un proceso importante en la formación del sistema solar, pero en estas décadas no ha estado claro de qué proceso podría tratarse. Y no se trata de un enigma nimio; siendo el oxígeno el tercer elemento más abundante en el universo y uno de los principales elementos formadores de rocas, esta variación entre diferentes cuerpos del sistema solar tiene numerosas implicaciones para la geoquímica y para los mecanismos de formación de planetas rocosos como la Tierra.

El oxígeno-17, con sólo un neutrón extra, se incorpora en las moléculas aproximadamente la mitad de veces que el oxígeno-18, con dos neutrones adicionales. Sin embargo, en estos meteoritos pétreos, los dos isótopos de oxígeno más pesados aparecen en proporciones iguales. Las tasas en las que se incorporaron en los minerales que forman estas rocas primigenias son independientes de sus masas. Mark Thiemens y John Heidenreich encontraron esa proporción independiente de la masa de los isótopos de oxígeno hace treinta años en la formación de ozono, pero el mecanismo para un proceso similar en la formación de los bloques de construcción sólidos de las rocas no se había demostrado experimentalmente antes.

El equipo, ha identificado la reacción química, gobernada por principios físicos ya conocidos, capaz de generar polvo de silicato a partir de isótopos de oxígeno, y cuyas anomalías isotópicas del oxígeno encajan con lo encontrado en las rocas más antiguas del sistema solar.

En el experimento en el que se reprodujeron tales condiciones, el monóxido de silicio gaseoso reaccionó con el oxígeno y el hidrógeno para formar dióxido de silicio, que es la base de minerales de silicato como el cuarzo que son bastante abundantes en la corteza terrestre. Estas reacciones formaron los primeros materiales sólidos del sistema solar.

Cuando los investigadores recogieron y analizaron el polvo, encontraron una mezcla de isótopos de oxígeno que coincidía con el patrón anómalo encontrado en los meteoritos pedregosos.

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