Condensazione oligonucleotidica mediata da metalli: espandere le possibilità dei prebiotici sulla Terra primordiale

L’origine della vita sulla Terra richiede la sintesi di biopolimeri in ambienti geologici realistici lungo percorsi abiotici che si basano su fasi inorganiche (ad esempio minerali) piuttosto che su macchinari cellulari per promuovere la condensazione.

Una di queste classi di polimeri fondamentali per la biochimica sono i polinucleotidi e l’oligomerizzazione dei ribonucleotidi attivati ​​è stata ampiamente studiata. Tuttavia, la gamma di condizioni di laboratorio testate fino ad oggi è limitata e l’influenza delle condizioni realistiche della Terra primordiale sulle reazioni di condensazione rimane inesplorata. Qui, esaminiamo il potenziale per una varietà di metalli di promuovere l’oligomerizzazione utilizzando monomeri ribonucleotidici come esempio per modellare la condensazione in condizioni planetarie plausibili.

I risultati hanno mostrato che diversi minerali che differiscono per struttura e composizione promuovono il processo di oligomerizzazione. I minerali solforati producevano oligomeri di lunghezza simile a quelli formati in presenza di argilla, dove la galena era la più efficace, producendo oligonucleotidi fino a sei basi di lunghezza. La montmorillonite continua a sovraperformare le altre argille. Non è stato necessario alcun trattamento chimico dell’argilla, sebbene le lunghezze massime degli oligomeri siano state ridotte da 11 a 6 basi. Questi risultati dimostrano la diversità delle fasi minerali che possono influenzare le reazioni di condensazione ed evidenziano la necessità di una maggiore attenzione al contesto ambientale nel valutare la sintesi prebiotica e l’origine della vita.

Vincenzo S. Reggie ed E. Bruce Watson, Andrew Steele e Karen L. Rogers
Vita 2023, 13(9), 1899; doi: 10.3390/life13091899

https://www.mdpi.com/2075-1729/13/9/1899

Astrobiologia