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lle Javaux, el descubrimiento “muestra que las cianobacte-
rias estaban produciendo activamente oxígeno hace 1.750
millones de años, por lo que en realidad los sedimentos de
la Formación McDermott [en la región de Australia donde
las han encontrado] no se formaron en un ambiente perma-
nente o completamente anóxico”.
Antes de la Gran Oxidación no debían de ser muchos los
rincones, los nichos, donde la vida basada en el oxígeno
tuviera refugio. Pero el escenario fue cambiando tras el
evento.
“Ahora estamos investigando en el registro fósil aún
más antiguo para probar la hipótesis propuesta de que la
aparición de membranas tilacoides pudo haber contribuido
al aumento de oxígeno en torno a la Gran Oxidación y a
la oxigenación permanente de la Tierra primitiva”, añade
Javaux.
Patricia Sánchez Baracaldo, microbióloga de la Univer-
sidad de Bristol (Reino Unido), explica que “había oxígeno
antes de la Gran Oxidación, pero eran reductos”.
Para Sánchez Baracaldo, que investiga el origen bacte-
riano de la vida, “las cianobacterias son importantes
porque el oxígeno que tenemos en el planeta es el resultado
de la actividad de estos organismos biológicos”.
Esta imagen, tomada con un avanzado microscopio electrónico, muestra a una 'Navifusa majensis' que vivió hace La científica argentina, que también investiga el origen
1.750 millones de años en aguas superficiales de lo que hoy es AustraliaEMMANUELLE JAVAUX de la fotosíntesis, recuerda que “el oxígeno no existía, las
bacterias se inventaron como sacarle los electrones al agua
DESCUBIERTAS LAS ESTRUCTURAS “Por eso es importante determinar cuando apareció este
rompiéndola y fue ese oxígeno el que se acumuló”. Y añade:
tipo de fotosíntesis, algo que ha fascinado a los científicos
y también a la gente porque sin oxígeno, la evolución no
BACTERIANAS MÁS ANTIGUAS QUE habría llevado hasta nosotros”.
Se han descrito unas 200 especies de cianobacterias y
solo dos no tienen tilacoides. De hecho, las primeras ciano-
bacterias no contaban con estas estructuras.
LLENARON EL PLANETA DE OXÍGENO debieron ampliar su capacidad fotosintética y, por tanto, la
Con ellas en sus membranas, estos microorganismos
generación de oxígeno.
El nuevo elemento fue creando nuevos nichos ecológicos
Cianobacterias de hace 1.750 millones de años ya contaban con un instrumento y, como destaca Sánchez Baracaldo, que no ha participa-
do en este trabajo, “hubo organismos que probablemente
presente en la fotosíntesis de algas y plantas actuales comenzaron a aprender a respirar ese oxígeno, todos unice-
lulares”.
La vida compleja aparece millones de años después,
POR MIGUEL ÁNGEL CRIADO cuando la acumulación de O₂ es cada vez mayor, acelerada
por al menos dos nuevos eventos similares posteriores a la
Gran Oxidación.
a primera mitad de la historia de la vida en la Tierra llegó a acumular hasta un 1% de O₂. “El oxígeno se acumula tanto que se abre la posibilidad de
la escribieron las bacterias. Y durante millones de Puede no parecer mucho (la concentración actual se que los animales evolucionen. Es entonces cuando apare-
años lo hicieron sin necesidad de oxígeno, ausente acerca al 21%), pero entonces se pusieron las bases para cen los primeros eucariotas”.
Lde la atmósfera de entonces. una extraordinaria diversificación de los seres vivos. De estos primeros eucariotas, aún unicelulares, surgi-
Ahora, se han descubierto las estructuras más antiguas Las cianobacterias fueron las responsables de aquel rían más tarde los que debieron engullir a algunas ciano-
que usaron algunos de estos microorganismos para llenar evento. Se han encontrado algunas en el registro fósil ante- bacterias, iniciando el mayor ejemplo de endosimbiosis de
el planeta de oxígeno gaseoso, O₂. riores a la Gran Oxidación, pero lo que se acaba de descu- la historia de la vida.
Una especie de hace unos 1.750 millones años tenía ya brir es parte de su ingeniería. De esos organismos con cianobacterias con tilacoides
algo parecido a unas vesículas llamadas tilacoides que les En un yacimiento de Australia, hallaron microfósiles de dentro surgirían los cloroplastos que permiten a algas y
permitía amplificar su capacidad para la fotosíntesis. un microorganismo llamado Navifusa majensis, se creía plantas realizar la misma fotosíntesis.
Estos tilacoides siguen presentes en las cianobacterias, que era una cianobacteria, pero no es fácil identificar un “En las cianobacterias con tilacoides se multiplica la
algas y plantas del planeta que convierten la luz del Sol en bichito como este, que apenas mide 25 micras (una micra superficie de membrana de manera muy importante y, por
energía química. es la milésima parte de un milímetro) compactado en un tanto, la capacidad fotosintética de la célula”
La fotosíntesis fue un mecanismo genial por el que, en proceso de fosilización de 1.750 años. Purificación López, investigadora de la Universidad de
algún momento de los inicios de la vida en el planeta, las Tal y como detallan en un trabajo publicado en Nature, París-Saclay, Francia
cianobacterias aprendieron a convertir la energía que sus descubridoras han encontrado tilacoides en célula de la La investigadora del CNRS - Centre National de la
llegaba del Sol en la energía química que necesitaban. En N. majensis. Estas vesículas contienen elementos fotosen- Recherche Scientifiquela (Francia), Purificación López,
el proceso tomaban electrones de algún compuesto presen- sibles que convierten la luz en energía química. ajena a este estudio, recuerda dónde reside la importancia
te en su entorno. Se habían descubierto cianobacterias que realizaban la de los tilacoides: “Aumentan la superficie donde se encuen-
En una época de hace más de 2.400 millones de años, fotosíntesis oxigénica, pero no tilacoides tan antiguos. tran los fotosistemas, donde se puede hacer la fotosíntesis”.
determinados grupos de cianobacterias aprendieron a “Las cianobacterias son importantes porque el oxígeno Hay otros grupos de cianobacterias que no tienen estas
realizar una forma particular de fotosíntesis, la oxigénica. que tenemos en el planeta es el resultado de la actividad estructuras y realizan la fotosíntesis en la membrana
Tomaban agua (H₂O), un combustible abundante, del que estos organismos biológicos” externa.
obtenían el hidrógeno necesario para asimilar el carbono Patricia Sánchez Baracaldo, microbióloga de la Univer- “En las cianobacterias con tilacoides, se multiplica la
del CO₂ de la atmósfera. sidad de Bristol, Reino Unido superficie de membrana de manera muy importante y, por
En su metabolismo, liberaban el desecho sobrante, el Estos tilacoides descubiertos ahora suponen la primera tanto, la capacidad fotosintética de la célula. Lo relevante
oxígeno, que debió consumirse oxidando los minerales de prueba directa de la fotosíntesis oxigénica con estas unida- de esta investigación es que ven esos tilacoides fosilizados.
las rocas. des básicas. Es un nivel de conservación de 1.700 millones de años
Pero en torno a hace 2.400 millones de años se produjo la Como cuenta la investigadora de la Universidad de Lieja asombroso”, añade la microbióloga española, profesora en
llamada Gran Oxidación, por la que la atmósfera terrestre (Bélgica) y autora sénior de la investigación, Emmmanue- la Universidad de París-Saclay.