Por: Nina Padme Eufracio Rojas / Departamento de Químico en Fármacos. Centro de Enseñanza Técnica Industrial Plantel Colomos. C. Nueva Escocia 1885, 44630 Guadalajara, Jal.  Correo : neufraciorojas@gmail.com / Instagram:@ninapadme

Imagina que estás en otro planeta, o mejor aún, en una luna lejana como Titán, donde la luz del Sol apenas llega y el agua brilla por su ausencia (y no porque haya agua, sino porque casi no existe). Ahora piensa en cómo podríamos generar energía en un lugar tan extraño. En este artículo, vamos a explorar cómo algo tan común como el metano, que en la Tierra es el principal ingrediente del gas natural (sí, el que usas para cocinar), podría ser clave para alimentar la vida extraterrestre. ¿Listo para una aventura por los rincones más fríos y oscuros del espacio?

Todos conocemos la fotosíntesis, las plantas experimentan un festín de luz solar, agua y dióxido de carbono para fabricar energía, y en el proceso nos regalan oxígeno (gracias, plantas). Pero, ¿qué pasa si estamos en un lugar donde el agua no es una opción? En lugares como Titán, una luna de Saturno, el agua es más rara que encontrar una pizza en el espacio. Lo que sí hay en abundancia es metano, un gas que, aunque no lo parezca, tiene mucho que ofrecer.

Este artículo explora cómo la fotosíntesis podría funcionar con metano en lugar de agua, y cómo sería la vida en estos ambientes tan curiosos. Ok, entremos en detalles científicos, pero no te preocupes, te lo explicaré con ejemplos divertidos.

Normalmente, las plantas utilizan agua para conseguir electrones y producir energía, un poco como si usaran el agua como una batería que las mantiene cargadas. Pero en Titán, el agua es tan escasa como los unicornios, así que necesitamos una nueva “batería”. ¡Y aquí entra el metano!

El metano es como ese amigo al que siempre invitas a la fiesta porque sabes que tiene energía de sobra (aunque no la suelta fácilmente). Moléculas especializadas tendrían que romper los enlaces de metano (que es más duro de romper que abrir una piñata de metal) para liberar electrones y continuar el proceso fotosintético. Romper los enlaces del metano es como tratar de abrir una caja fuerte sin la combinación. Estos enlaces son súper fuertes, como el pegamento más resistente que puedas imaginar. Pero algunos microorganismos en la Tierra, conocidos como extremófilos (seres que parecen decir “¡que venga lo difícil!”), han encontrado maneras de romper estos enlaces gracias a unas “herramientas” especiales llamadas enzima.

Figura 1: Representación artística de todos los elementos moleculares involucrados en el proceso de la fotosíntesis, mostrando cómo se vería en un ambiente espacial.
Figura 1: Representación artística de todos los elementos moleculares involucrados en el proceso de la fotosíntesis, mostrando cómo se vería en un ambiente espacial.

 

Estas enzimas son como llaves maestras que pueden abrir la caja fuerte del metano y liberar los electrones necesarios. Si estos bichitos pueden hacerlo aquí en la Tierra, ¿por qué no en otro planeta? En la Tierra, las plantas usan clorofila para absorber la luz solar y empezar la fiesta de la fotosíntesis.

En Titán, las cosas serían diferentes: la luz solar es tan débil como el faro de un coche con poca batería. Los organismos que vivieran allí necesitarían un “filtro solar” especial que captara incluso la luz más tenue, como cuando tratas de cargar tu celular en un enchufe que apenas funciona. Los pigmentos fotosintéticos de estos organismos estarían diseñados para capturar luz infrarroja (algo así como usar lentes de visión nocturna en una cueva oscura), para luego poner en marcha el proceso de fotosíntesis a partir del metano.

Figura 2: Ilustración de un espacio frío, oscuro y carente de recursos, donde la fuente principal de energía es un gas como el metano.
Figura 2: Ilustración de un espacio frío, oscuro y carente de recursos, donde la fuente principal de energía es un gas como el metano.

 

Vivir en un lugar tan frío y oscuro que tu fuente de energía principal fuera un gas como el metano. Sería como intentar encender una fogata usando solo cubos de hielo y un mechero. Pero estos organismos extraterrestres serían los reyes de la eficiencia. Con herramientas moleculares súper especializadas, tomarían la poca energía disponible y la aprovecharían al máximo. Serían capaces de generar ATP (piense  en  el  ATP  como  las  pilas recargables que hacen funcionar todas las células) a partir de reacciones químicas que para nosotros parecen imposibles, pero que en esos ambientes extremos serían tan comunes como cargar tu celular todas las noches.

Ahora bien, aunque suena fantástico, hay algunos obstáculos. Romper los enlaces del metano no es tarea fácil (es como tratar de desarmar un candado sin la llave), y además, estos organismos tendrían que hacerlo sin agua, que es el líquido universal para la vida tal y como la conocemos. ¿Qué podrían usar en su lugar? Bueno, el metano líquido podría ser el “nuevo agua” para estos extraterrestres. Sus procesos metabólicos tendrían que cambiar por completo para adaptarse, lo que sería como cambiar todas las reglas de un juego que hemos estado jugando durante millones de años. Aun así, la ciencia nos enseña que donde hay un desafío, también hay una oportunidad.

La fotosíntesis basada en metano es como un “hack” para la vida extraterrestre. Con las herramientas adecuadas, organismos podrían aprovechar este gas común y corriente para producir energía en lugares donde la luz solar y el agua apenas existen. Aunque aún estamos lejos de encontrar estos seres en las lunas de Saturno, la ciencia nos invita a soñar con lo que es posible. ¿Quién sabe? Quizás en algún lugar del universo, un microbio está tomando un “trago” de metano mientras se relaja bajo una tenue luz infrarroja, haciendo fotosíntesis como si nada. ¡El futuro de la vida en el espacio está lleno de sorpresas!

Con la ciencia en el corazón, desafiamos lo imposible, y hacia las estrellas trazamos un destino invencible. -Nina Padme Eufracio Rojas

Referencias

  1. Fortney, J. J., Marley, M. S., & Barnes, J. W. (2016). Titan’s unique methane cycle and surface chemistry. Annual Review of Earth and Planetary   Sciences,   44,   315-345.   Recuperado de https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-earth-060115- 012214
  2. Hoehler, T. M., & Jørgensen, B. B. (2013). Microbial life under extreme energy limitation. Nature Reviews Microbiology, 11(2), 83-94. Recuperado de https://www.nature.com/articles/nrmicro2939
  3. McKay, C. P. (2014). Titan as the abode of life. Life, 4(4), 694-705. Recuperado de https://www.mdpi.com/2075-1729/4/4/694
  4. Sagan, C., & Dermott, S. F. (2010). The exploration of Titan. Icarus, 129(2), 280-299. Recuperado de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103502968962
  5. Thauer, R. K., Shima, S., & Ermler, U. (2010). Methanogenesis: A window into ancient sulfur metabolism. Trends in Biochemical Sciences, 35(2), 89-97. Recuperado de https://www.cell.com/trends/biochemical- sciences/fulltext/S0968-0004(09)00204-7

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Nina Padme Eufracio Rojas

Nina Padme Eufracio Rojas

Mujer líder STEM, estudiante sobresaliente de 18 años en el CETI Plantel Colomos como Tecnólogo en Químico Fármacos
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