VOLVER

Share

Los biomorfos dan pistas sobre el origen de la vida en la Tierra

Fuente: CSIC


16 de febrero de 2017
Biomorfos vistos a través de un microscopio (JUAN MANUEL GARCÍA RUIZ)

Biomorfos vistos a través de un microscopio (JUAN MANUEL GARCÍA RUIZ)

Parecen conchas, caparazones, cáscaras, huesos o dientes, pero en realidad son
estructuras cristalinas no biológicas, minerales que se obtienen en el laboratorio, que
crecen en condiciones similares a las de las rocas que contienen los fósiles más
antiguos de la Tierra. Se trata de los biomorfos, materiales de sílice y carbonato que
son capaces de ensamblarse por sí mismos para crear simetrías, formas y texturas que recuerdan a las de los organismos vivos.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han logrado profundizar en los procesos químicos implicados en el crecimiento de estos
nanocristales, “uno de los pocos casos de autoorganización química en materiales”.

Los científicos, que publican hoy sus resultados en la revista Nature Communications, han demostrado experimentalmente por primera vez que la formación de estos biomorfos se autoalimenta por una oscilación del pH. No hay bordes ni ángulos, sino superficies suavemente curvadas. Suelen ser indistinguibles de los biomateriales formados en organismos vivos. El proceso para obtenerlos consiste en la precipitación de bario o estroncio en entornos alcalinos ricos en sílice.

La coprecipitación químicamente acoplada del carbonato y el sílice produce una serie de estructuras laminares, las cuales sufren un rizado de sus bordes de crecimiento. Los rizos se propagan a lo largo del borde de las láminas como olas de surf”, explica Juan Manuel García Ruiz, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias de la Tierra (centro mixto del CSIC y la Universidad de Granada), que hace tres décadas descubrió y puso nombre a estas estructuras. La morfología de estas estructuras, a pesar de ser inorgánicas, se asocia con las formas típicas de la vida. “Se habrían podido formar perfectamente en los primeros momentos de la historia de la Tierra, cuando la vida no había nacido o estaba empezando. También las condiciones en las que van creciendo estas estructuras son similares a las de las rocas que contienen las formas de vida más primitivas”, agrega el investigador del CSIC. Materiales con autonomía Según este cristalógrafo, los biomorfos presentan morfologías “completamente inusuales”, como espirales, cardioides o septos, “que están prohibidas por la simetría y ángulos de la estructura de los cristales”. Por tanto, no solo enseñan a comprender mejor la formación de conchas y biominerales, sino que, sobre todo, abren la puerta para la fabricación de materiales que imiten formas vivas y sean capaces de ensamblarse por sí mismos.

“Los biomorfos de sílice y carbonato plantean un fascinante problema sobre la convergencia morfológica entre el mundo mineral y el mundo biológico y sobre la posibilidad de crear en el laboratorio estructuras autoensambladas que imiten, por ejemplo, esqueletos”, agrega García Ruiz.

La demostración experimental del crecimiento que describe este nuevo estudio ha sido posible gracias a una técnica microscópica puntera, que usa marcadores fluorescentes, con la colaboración de investigadores de la Universidad de Bolonia (Italia). “Era un reto formidable que se resistía a los laboratorios que lo estaban intentando”, concluye el científico del CSIC.

M. Montalti, G. Zhang, D. Genovese, J. Morales, M. Kellermeier y J.M. García-Ruiz. Local pH Oscillations Witness Autocatalytic Self-Organization of Biomorphic Nanostructures. Nature Communications. DOI: 10.1038/NCOMMS14427


Share

Últimas publicaciones

Diseñan una nueva técnica para lograr la autosuficiencia energética en las islas
Jaén | 22 de abril de 2024

Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén ha validado un nuevo sistema que mejora las redes eléctricas insulares evitando los cortes a los que suelen verse sometidas. Además, permite el almacenamiento de energía en baterías de vehículos, lo que fomenta el uso de este tipo de coches.

Sigue leyendo
Descubre la ciencia
Andalucía | 22 de abril de 2024

Para entender lo que pasa a nuestro alrededor, la ciencia juega un papel fundamental. En Andalucía, la Fundación Descubre coordina y promueve iniciativas relacionadas con la divulgación del conocimiento científico y tecnológico, creando sinergias entre las universidades, los centros de investigación, las asociaciones y la ciudadanía. Cafés con Ciencia, la Noche de los Investigadores, la Semana de la Ciencia, la agencia de noticias Ciencia Directa, una veintena de portales web temáticos… proyectos que esta entidad pone en marcha cada año para contar los avances científicos y tecnológicos de nuestra región y fomentar el interés y la participación ciudadana en torno a la ciencia.

Sigue leyendo
Un estudio concluye que el olvido y el recuerdo dependen de cambios selectivos en los circuitos cerebrales
Sevilla | 22 de abril de 2024

Investigadores de la Universidad Pablo de Olavide y del Centro Vasco de Investigación en Neurociencia Achucarro determinan el mecanismo neuronal que hace posible aprender y olvidar. El estudio ha concluido que el giro dentado (GD) del hipocampo –una región del cerebro crucial para diversos procesos de aprendizaje y memoria– es necesario para la activación de memorias ya adquiridas y para su recuperación.

Sigue leyendo

#CienciaDirecta

Tu fuente de noticias sobre ciencia andaluza

Más información Suscríbete

Ir al contenido