Gracias a un veneno la vida surgió en la Tierra

Recreación artística de paisaje típico en la Tierra primitiva, con meteoritos cayendo a la superficie. Se cree que estos pudieron traer a la Tierra sustancias útiles para el surgimiento de la vida, incluyendo cianuro. De hecho, este ha sido detectado en la composición química de algunos meteoritos. (Imagen: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

Hoy en día, el mortal cianuro es conocido como un veneno de acción rápida y un arma química. Sin embargo, hace cuatro mil millones de años, pudo ser un precursor de la vida, a juzgar por los sorprendentes resultados de una investigación reciente.

Algunas bacterias que existen hoy en la Tierra utilizan una serie de reacciones químicas conocidas como el ciclo inverso del ácido tricarboxílico (ciclo r-TCA) para metabolizar el dióxido de carbono y el agua en compuestos químicos necesarios para la vida. Muchos científicos han venido sospechando que el ciclo r-TCA servía en la superficie de la Tierra primitiva para crear moléculas necesarias para la vida. El único problema: el ciclo r-TCA actual depende de un conjunto de proteínas complejas que no podían existir sin la presencia de vida.

En la turbia sopa química primordial de hace 4.000 millones de años, ciertos metales podrían haber impulsado las mismas reacciones sin las proteínas actuales, pero solo en condiciones extremadamente ácidas y calientes que, por lo que se sabe, no eran habituales en la Tierra primitiva.

El equipo de Ramanarayanan Krishnamurthy, del Instituto Scripps de Investigación en La Jolla, California, Estados Unidos, se preguntó si otras sustancias podrían impulsar las mismas reacciones químicas en condiciones más moderadas. Krishnamurthy y sus colegas tenían en mente que había cianuro en la atmósfera de la Tierra primitiva y comenzaron a evaluar posibles reacciones químicas que podrían haber utilizado el cianuro para producir moléculas orgánicas a partir del dióxido de carbono. Luego, probaron las reacciones en un tubo de ensayo. Funcionó: el cianuro hizo el trabajo, sin requerirse esas proteínas ni los metales para transportar electrones entre las moléculas.

A diferencia de las versiones anteriores del r-TCA que utilizaban metales, el ciclo basado en el cianuro funciona a temperatura ambiente y en un amplio rango de pH, condiciones que encajan con las que muy probablemente reinaban en la Tierra primitiva.

Además, el equipo demostró que el cianuro permitía una versión aún más sencilla del ciclo r-TCA, que evitaba algunos de los pasos y de las sustancias intermedias menos estables del ciclo moderno. Este subconjunto de reacciones podría haber precedido al ciclo completo del r-TCA en la aparición de la vida, tal como sugiere Krishnamurthy.

Esta investigación se titula “Cyanide as a Primordial Reductant enables a Protometabolic Reductive Glyoxylate Pathway”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Chemistry.