Texto original: Paul Voosen, Want to discover truly alien life? Pack a genome sequencer, sciencemag.org, Mar. 23, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador
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| Los sucesores de la nave espacial Cassini que ha partido, visualizados arriba, algún día podrían llevar secuenciadores de ADN a través de las columnas de Encelado. NASA/JPL-CALTECH |
Quieres descubrir vida verdaderamente alienígena? Empaca un secuenciador de genoma
Por Paul Voosen
THE WOODLANDS, TEXAS—Y si los extraterrestres no son como nosotros? Por un largo tiempo, ese ha sido un problema confuso en la búsqueda de vida más allá de la Tierra: si la vida alienígena no se parece en nada a nuestro planeta, si abjura del ADN y el ARN por bloques de construcción completamente extraños, cómo podrían los exploradores robóticos siquiera saber que la han descubierto?
Con los científicos observando las aguas potencialmente habitables de la luna de Júpiter, Europa, y la luna de Saturno, Encelado, esta pregunta se ha vuelto más apremiante. Está bien pensar que cualquier vida en Marte podría haber compartido ancestros con la Tierra—los planetas están cerca y han compartido una gran cantidad de molienda [=grist] durante billones de años—pero, la vida basada en el ADN en Saturno? Eso sería un tramo.
Aún así, la búsqueda de vida no terrenal podría lograrse con una herramienta familiar en cualquier laboratorio de biología, sugirieron científicos aquí ayer en la Lunar and Planetary Science Conference y en un paper en prensa en Astrobiology. Si quieres tener la búsqueda más amplia posible de vida, tanto terrena como no terrena, dicen, empacan un secuenciador de genoma. "Podría tener una bioquímica completamente diferente," dice Sarah Stewart Johnson, una astrobióloga de la Georgetown University en Washington, D.C., que dirigió el trabajo. "Pero todavía se podría ver una señal."
La técnica propuesta funcionaría porque los ácidos nucleicos como el ADN son promiscuos. Tome un hilo de 30 a 80 nucleótidos de largo y naturalmente formará estructuras secundarias y terciarias que se unirán con una gran cantidad de materiales y formas: biológicos como péptidos y proteínas, seguro, pero también a moléculas orgánicas, minerales e incluso metales.
El equipo de Johnson tomó prestada una técnica de biología del cáncer, llamada systematic evolution of ligands by exponential enrichment [=evolución sistemática de ligandos por enriquecimiento exponencial] (SELEX), que crea una enorme biblioteca de cadenas cortas de nucleótidos aleatorios , llamadas aptámeros, y luego las incuba con un objetivo de elección, tal célula específica de cáncer de mama. SELEX tipicamente se repite varias veces, y los científicos filtran los aptámeros que no son específicos de su objetivo.
"La idea aquí sería darle la vuelta," dice Johnson. Su sensor expondría muestras a todos esos aptámeros aleatorios, obteniendo información de cada golpe. "Analiza todo el patrón de unión, cualquier cosa que se una," dice. Estos patrones podrían luego amplificarse y secuenciarse, revelando un patrón de complejidad química que Johnson llama una huella dactilar.
Tal huella digital no sería tan clara como capturar ADN en un secuenciador. Pero si una muestra se expone a dicha biblioteca de aptámeros, una molécula compleja se va a unir con muchas más secuencias que una simple. Y la complejidad, especialmente si se captura en una muestra muy pequeña, es probablemente un sello distintivo de la vida. "Puede que no sea tan definitivo como su secuenciador de ADN, pero podría ser, si no una biofirma, una bioimagen realmente fuerte," dice Johnson.
Este no es el único enfoque para la detección de vida agnóstica [=agnostic life detection], como se llama el campo naciente, la mayoría de los cuales requieren la negociación definitiva para la inclusión. Johnson ha trabajado con otros científicos que han demostrado cómo un espectrómetro de masas, una herramienta común en las misiones robóticas de la NASA en este momento, podría combinarse con algoritmos diseñados para evaluar la complejidad de una molécula, no solo su peso. Otras técnicas podrían medir los signos de movilidad o uso de energía para marcar la vida no terrenal, agrega Johnson, aunque no están tan preparados tecnológicamente.
En los últimos años, los secuenciadores del genoma se han reducido drásticamente en tamaño; El MinION de Oxford Nanopore, por ejemplo, pesa solo 85 gramos y cabe en tu mano. Aunque actualmente ninguna misión de la NASA tiene planes de llevar un secuenciador al espacio, la agencia está apoyando varios esfuerzos para que la tecnología esté lista para la exploración.
La propuesta de Johnson parece innovadora y podría complementar otros esfuerzos de detección de vida, dice Christopher Carr, un astrobiólogo del Massachusetts Institute of Technology en Cambridge que no está involucrado en el trabajo. Carr lidera uno de los esfuerzos de secuenciación de la NASA, y la técnica de Johnson podría aumentar la utilidad de dicha herramienta. "Tendrá una alta probabilidad de producir datos para cualquier muestra dada, ya sea que contenga vida o no," dice. Pero el enfoque también conlleva el riesgo de proporcionar datos confusos, especialmente de materiales desconocidos. Una preparación cuidadosa e instrumentos que brinden contexto para la muestra podrían ayudar a superar tales obstáculos, agrega.
Johnson, por su parte, está ansioso por seguir adelante con la búsqueda de vida. Ella quiere secuenciadores en todas partes, no solo en los planetas exteriores, sino también para muestras del subsuelo de Marte o de la luna de Saturno Titán, sumergida en metano congelado. "Quiero ir a Titán, donde todo es loco y diferente," dice ella. "Solo quiero irme. Quiero ir a todos lados."
doi:10.1126/science.aat6719
Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor.
Fuente Paul Voosen, Want to discover truly alien life? Pack a genome sequencer, sciencemag.org, Mar. 23, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador
