Crean vida extraterrestre bacteria con silicio en laboratorio en California

Crean una forma de vida extravagante capaz de producir moléculas con silicio, desafiando a la vieja escuela, que creía que todo estaba escrito científicos de California dieron un viro a lo que se consideraba cierto.
Han logrado que una bacteria introduzca átomos de silicio, un elemento similar al carbono pero que casi nunca forma parte de los seres vivos, dentro de sus moléculas. Esto puede expandir enormemente la química y a la biología




Esto podría ayudar a entender en el futuro por qué los seres vivos de la Tierra no están hechos de silicio y sí de carbono, o si los extraterrestres podrían estar basados en el primero.







Ciencia, robótica y biología

¿Qué se necesita para que exista la vida? - de lo que sabemos hasta ahora, se necesita algo de carbono, un poco de agua, y una pizca de otros elementos para hacer que suceda. Nunca lo hemos visto formar desde cualquier otra cosa, sin importar dónde estemos buscando. Y sin embargo, hay un elemento encontrado en abundancia en la Tierra que la vida biológica hace sorprendentemente poco el silicio: este espectral descubrimiento podría reinventar y hacer virar todo lo que ya se daba por sentado en la ciencia y biología.

Carbono y el silicio

El carbono y el silicio se parecen tanto que algunos han propuesto que podría haber vida extraterrestre basada en silicio. Pero desde este jueves no hay que mirar a las estrellas para encontrar formas de vida extravagantes. Investigadores del Instituto Tecnológico de California han presentado en Science un artículo en el que demuestran que es posible hacer que los seres vivos produzcan componentes de la vida extraños basados en el silicio. En concreto, han logrado crear una enzima que produce enlaces entre el carbono y el silicio. Esto permitirá explorar los límites de la vida y crear medicamentos y aplicaciones completamente novedosas.

Semiconductores y el apogeo de la ciencia

Las proteínas resuelven problemas. Al seguir la evolución a lo largo de sus rastros, los científicos han creado una proteína que puede unir carbono al silicio. Esta innovación podría transformar la forma en que fabricamos una amplia gama de productos, desde fármacos hasta luces LED, semiconductores y pantallas de ordenador. La ciencia podría ascender a través de un nuevo vuelco, un renacimiento cuando se pensaba que los viejos moldes lo explicaban casi todo.


El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, pero no se une naturalmente al carbono. Eso significa que los fabricantes deben recurrir a métodos artificiales para fabricar compuestos que combinen los dos, que se llaman organo-silicones y que figuran en materiales como adhesivos y revestimientos de silicona.



"Ningún organismo vivo es conocido por poner los enlaces silicio-carbono juntos, a pesar de que el silicio es tan abundante, a nuestro alrededor, en las rocas y en toda la playa", dice una de las investigadoras, Jennifer Kan de Caltech.




"Es una demostración maravillosa de cómo rápidamente la naturaleza puede adaptarse para resolver problemas," dice Arnold. "Toda esta diversidad en el mundo natural está lista para hacer química completamente nueva si usted proporciona estos nuevos nichos, por así decirlo".



La vida, pero no como la conocemos. Nueva, revitalizada, reformada.

Arnold y su equipo comenzaron con una proteína encontrada en la secuencia genómica de Rhodothermus marinus, una bacteria que fue descubierta originalmente en aguas termales islandesas. Llamado citocromo enzima c, que suele transportar electrones alrededor de la célula. Pero las primeras pruebas de laboratorio sugirieron que con un poco de dirección, podría ser capaz de crear los tipos de enlaces que los investigadores estaban buscando.


Después de identificar el gen que codifica el citocromo c, lo pegaron en un cultivo de bacteria E. coli para ver si conduciría a la creación de estos enlaces. Los primeros intentos no resultaron, ni se definieron, iban por mala vía, pero el equipo siguió alterando el gen de la proteína dentro de un área específica del genoma de E. coli hasta que finalmente alcanzó su meta.

"Después de tres rondas de mutaciones, la proteína podría unir el silicio al carbono 15 veces más eficientemente que cualquier catalizador sintético", informa Aviva Rutkin para New Scientist.

Este nuevo método de probar los dos elementos juntos (con una eficiencia mucho mayor que antes) podría cambiar la forma en que pensamos en producir los bienes que los requieren, como los combustibles, los productos farmacéuticos o los fertilizantes agrícolas. También muestra que la vida podría (al menos en parte) estar basada en el silicio.

Estudio revolucionario

"Este estudio muestra la rapidez con que la naturaleza puede adaptarse a los nuevos desafíos", dijo uno de los miembros del equipo, Frances Arnold, en un comunicado de prensa.


"La maquinaria catalítica codificada por ADN de la célula puede aprender rápidamente a promover nuevas reacciones químicas cuando proporcionamos nuevos reactivos y el incentivo apropiado en forma de selección artificial. La naturaleza podría haberlo hecho ella sola si le hubiera importado.

Vida sintética.

Tal como ha escrito Hendrik F. T. Klare, en un artículo también publicado en Science y que ha acompañado a esta investigación, quizás lo más sorprendente es que este método artificial es extremadamente eficiente. A pesar de haber sido creado en el laboratorio, las enzimas han mostrado tener una gran flexibilidad y versatilidad.

«Teniendo en cuenta el hecho de que las enzimas naturales han evolucionado para llevar a cabo funciones muy bien definidas sobre sustratos muy específicos, es impresionante que apenas un puñado de mutaciones permitan reprogramar una enzima natural para catalizar una reacción que antes solo podían hacer los químicos sintéticos», afirmó Klare.

Los límites de la vida, se reinventan: se restituyen.

Pero aparte de esto, esta investigación también podría ayudar a entender por qué la vida apenas aprovecha el silicio y, por qué no, si en realidad podría basarse en este elemento. «Ahora también podemos preguntarnos por qué la vida no incorpora silicio en las biomoléculas y averiguar cuáles son los costes y los beneficios de introducir el silicio en las moléculas».

El silicio no sustituye al carbono ni está presente en las moléculas orgánicas (compuestas por este átomo) de los seres vivos, (aunque sí forma parte de los componentes inorgánicos de algunos seres vivos, como las diatomeas). Y no se sabe por qué. Una posible explicación es que el silicio, el segundo elemento más abundante de la Tierra detrás del oxígeno, suele estar enterrado y capturado por fuertes enlaces dentro de los silicatos, lo que dificulta el acceso de los organismos a este átomo.

Renacimiento de la ciencia


Un renacimiento en la química: es lo que acontece hoy en día: se sufraga por nuevo contenido revolucionario.
«Pero si piensas en una imagen global, es muy excitante. Hemos mostrado que las enzimas pueden hacer reacciones totalmente nuevas, y que podemos incorporarlas a sistemas naturales», ha dicho Arnold. «Esto puede expandir enormemente la química».
Evolución dirigida, crear vida extraterrestre en los laboratorios y jugar a ser Dios.
Para conseguir que una bacteria produjera compuestos de carbono-silicio, los científicos «extrajeron» una enzima ya existente de un microorganismo marino que vive en aguas termales en Islandia: Rhodothermus marinus. La «introdujeron» en una bacteria que es el caballo de batalla de los laboratorios, Escherichia coli, y la modificaron para que «aprendiera» a producir eficazmente compuestos de este tipo. Para ello, forzaron la aparición de mutaciones la enzima, y esperaron a que pasaran varias generaciones de bacterias (cosa que ocurre en cuestión de minutos en el laboratorio) para escoger a la bacteria más eficaz (esto se llama evolución dirigida).
Un avance impresionante para la ciencia, y para el género humano que se antepone a las adversidad y reconstruye, reincorpora y reinventa la realidad.


Se podría crear vida más resistente, mejoras nuestros cerebros, nuestra fortaleza física, recuperar la juventuda, reconstruyendo el ADN de todos nuestros tejidos, sangre, fluidos, órganos, músculos, células, cerebro.
FUENTES:
http://science.sciencemag.org/content/354/6315/1048


Crean vida extraterrestre bacteria con silicio en laboratorio en California Reviewed by Unknown on 11/25/2016 Rating: 5

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