Gli schermi dei televisori moderni, telefoni cellulari e monitor di computer si basano su cristalli liquidi, materiali che scorrono come liquidi ma hanno molecole orientate in strutture simili a cristalli. Però, i cristalli liquidi potrebbero aver giocato un ruolo molto più antico:aiutare ad assemblare le prime biomolecole della Terra. Ricercatori che riferiscono in ACS Nano hanno scoperto che brevi molecole di RNA possono formare cristalli liquidi che incoraggiano la crescita in catene più lunghe.

Gli scienziati hanno ipotizzato che la vita sulla Terra abbia avuto origine in un "mondo a RNA, "dove l'RNA ha svolto il duplice ruolo di trasportare informazioni genetiche e condurre il metabolismo prima dell'alba del DNA o delle proteine. Infatti, i ricercatori hanno scoperto filamenti di RNA catalitico, o "ribozimi, " nei genomi moderni. I ribozimi noti sono lunghi circa 16-150 nucleotidi, allora come hai fatto? queste sequenze si assemblano in un mondo primordiale senza ribozimi o proteine ​​esistenti? Tommaso Bellini e colleghi si sono chiesti se i cristalli liquidi potessero aiutare a guidare i precursori di RNA corti per formare filamenti più lunghi.

Per scoprirlo, i ricercatori hanno esplorato diversi scenari in base ai quali gli RNA corti potrebbero autoassemblarsi. Hanno scoperto che ad alte concentrazioni, brevi sequenze di RNA (lunghe 6 o 12 nucleotidi) ordinate spontaneamente in fasi di cristalli liquidi. I cristalli liquidi si sono formati ancora più facilmente quando i ricercatori hanno aggiunto ioni di magnesio, che stabilizzava i cristalli, o glicole polietilenico, che ha sequestrato l'RNA in microdomini altamente concentrati. Una volta che gli RNA sono stati tenuti insieme in cristalli liquidi, un attivatore chimico potrebbe unire efficacemente le loro estremità in fili molto più lunghi. Questa disposizione ha anche aiutato a evitare la formazione di RNA circolari che non potevano essere ulteriormente allungati. I ricercatori sottolineano che il polietilenglicole e l'attivatore chimico non si troverebbero in condizioni primordiali, ma dicono che altre specie molecolari avrebbero potuto giocare in modo simile, se meno efficiente, ruoli.