Cómo los microbios emprendedores “dieron un giro” a la Tierra para que se vuelva habitable
Una serie de procesos biológicos, a través de millones de años, permitió que la humanidad aparezca sobre la faz de la Tierra. “En la evolución, las cosas siempre comienzan con algo pequeño”, expresó un investigador.
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Una nueva técnica de análisis de genes muestra que todas las especies de cianobacterias —conocidas como algas verdes-azules, estas bacterias muy especiales cambiaron el curso del desarrollo biológico— que viven en la actualidad se remontan a un ancestro común que evolucionó hace unos 2.900 millones de años. Los resultados aparecen este miércoles 29 de setiembre en la revista Actas de la Royal Society B.
La Tierra dio un giro hacia la habitabilidad cuando este grupo de microbios emprendedores desarrolló la fotosíntesis oxigenada, la capacidad de convertir la luz y el agua en energía, liberando oxígeno en el proceso.
Científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) también encontraron que los antepasados de las cianobacterias se ramificaron de otras bacterias hace unos 3.400 millones de años, y que la fotosíntesis oxigénica probablemente evolucionó durante los 500 millones de años intermedios.
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Curiosamente, esta estimación sitúa la aparición de la fotosíntesis oxigenada al menos 400 millones de años antes del Gran Evento de Oxidación (GEO), un período en el que la atmósfera y los océanos de la Tierra experimentaron por primera vez un aumento de oxígeno.
“En la evolución, las cosas siempre comienzan con algo pequeño”, dice en un comunicado el autor principal Greg Fournier, profesor asociado de geobiología en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.
Timothy Lyons, profesor de biogeoquímica en la Universidad de California en Riverside, dijo que gracias a las cianobacterias ahora podemos rastrear los inicios de la producción biológica de oxígeno y su relevancia ecológica. Foto: MIT News / iStockphoto
Para darle una fecha con precisión al origen de las cianobacterias y la fotosíntesis oxigenada, Fournier y sus colegas emparejaron la datación por reloj molecular con la transferencia horizontal de genes, un método independiente que no se basa completamente en fósiles.
Normalmente, un organismo hereda un gen “verticalmente”, cuando se transmite desde el padre del organismo. En raras ocasiones, un gen también puede saltar de una especie a otra. Por ejemplo, una célula puede comerse a otra y, en el proceso, incorporar algunos genes nuevos a su genoma.
Fournier se enfocó en un modelo de datos para estimar la edad del grupo de cianobacterias tipo “corona”, que abarca todas las especies que viven actualmente y que se sabe que exhiben fotosíntesis oxigenada. Descubrieron que, durante el eón Arcaico —que comenzó hace 4.000 millones de años y finalizó 2.500 millones de años atrás—, el grupo de la corona se originó hace unos 2.900 millones de años.
Esto sugiere fuertemente que las cianobacterias estaban produciendo oxígeno durante bastante tiempo antes de que se acumulara en la atmósfera.
El análisis también reveló que, poco antes del GOE, hace unos 2.400 millones de años, las cianobacterias experimentaron un estallido de diversificación. Esto implica que una rápida expansión de las cianobacterias puede haber inclinado la Tierra hacia el GOE y haber lanzado oxígeno a la atmósfera.
Con información de Europa Press.
