Los cristales líquidos, presentes en las pantallas electrónicas, pueden haber jugado un papel mucho más antiguo: ayudar a ensamblar las primeras biomoléculas de la Tierra. En un estudio publicado en 'ACS Nano', investigadores han descubierto que las moléculas de ARN cortas pueden formar cristales líquidos que estimulan el crecimiento en cadenas más largas.
Los científicos han especulado que la vida en la Tierra se originó en un "mundo de ARN", donde este cumplía la doble función de transportar información genética y conducir el metabolismo antes de los albores del ADN o las proteínas.
De hecho, los investigadores han descubierto cadenas de ARN catalíticas, o "ribozimas", en los genomas modernos. Las ribozimas conocidas tienen una longitud de aproximadamente 16-150 nucleótidos, entonces, ¿cómo se ensamblaron estas secuencias en un mundo primordial sin ribozimas o proteínas existentes?.
Tommaso Bellini y sus colegas se preguntaron si los cristales líquidos podrían ayudar a guiar los precursores de ARN cortos para formar cadenas más largas.
Para averiguarlo, los investigadores exploraron diferentes escenarios en los que los ARN cortos podrían autoensamblarse. Encontraron que a altas concentraciones, las secuencias de ARN cortas (de 6 o 12 nucleótidos de longitud) se ordenan espontáneamente en fases de cristal líquido.
Los cristales líquidos se formaron aún más fácilmente cuando los investigadores agregaron iones de magnesio, que estabilizaron los cristales, o polietilenglicol, que secuestró el ARN en microdominios altamente concentrados. Una vez que los ARN se mantuvieron juntos en cristales líquidos, un activador químico podría unir eficientemente sus extremos en cadenas mucho más largas. Esta disposición también ayudó a evitar la formación de ARN circulares que no podrían alargarse más.
Los investigadores señalan que el polietilenglicol y el activador químico no se encontrarían en condiciones primordiales, pero dicen que otras especies moleculares podrían haber desempeñado funciones similares, aunque menos eficientes.
