lunes, 10 de marzo de 2014

Encontrada la edad aproximada en la que empezó la fotosíntesis

El hecho de que fue la fotosíntesis anterior a la aparición del oxigeno en la atmósfera es un hecho bastante obvio para aquellos que estudiamos biología. La razón es que el oxigeno tiene una mayor tendencia a unirse a otros átomos que a formar el enlace covalente de O2, por lo que es imposible en la atmósfera a no ser que las actividades orgánicas fuercen a esas moléculas a formar el O2 (esta es la fotosíntesis) proceso por el que plantas, algas y algunas algas verdiazules producen sus moléculas orgánicas en presencia de la luz.
Recientemente se ha hallado que la fotosíntesis tiene 2500 millones de años. Mucho antes de que el oxígeno alcanzara unos niveles suficientes para permitir la evolución de organismos pluricelulares.
Este sorprendente descubrimiento abre nuevas áreas a investigar en campos como la biología evolutiva y la microbiología.
La investigación llevada a cabo por un equipo del Instituto Politécnico de Virginia (Virginia Tech) y el departamento de biología vegetal y microbiana de la Universidad de California en Berkeley se ha centrado en arqueas productoras de metano (metanógenas) que viven en zonas naturales carentes de oxígeno. El metano es el principal componente del gas natural, así como un potente gas de efecto invernadero, por lo que esta línea de investigación puede revelar datos de interés para campos científicos muy diversos y del máximo interés practico en la actualidad.
Los microorganismos metanógenos desempeñan un papel fundamental en la naturaleza, sobre todo en el ciclo del carbono. Cuando las plantas mueren, parte de su biomasa queda atrapada en sitios que carecen de oxígeno, como por ejemplo el fondo de lagos.
Los metanógenos son de importancia crítica en la generación de metano a partir de residuos biológicos. Otros organismos convierten metano en dióxido de carbono, el cual puede ser utilizado por las plantas.
Este proceso natural para la producción de metano constituye una base común para el tratamiento de residuos municipales e industriales. Es una forma beneficiosa de procesar residuos, ya que reduce la contaminación y produce metano que puede ser atrapado y usado como combustible. El mismo proceso permite la producción de gas natural a partir de residuos agrícolas, un recurso renovable.
El equipo investigó un antiguo tipo de microorganismo metanógeno, el Methanocaldococcus jannaschii, que vive cerca de fumarolas hidrotermales del fondo del mar o lugares similares, donde las condiciones ambientales se parecen mucho a las que existían en la Tierra primitiva. Los investigadores encontraron que una proteína, la tiorredoxina, que ejerce un importante papel en la fotosíntesis contemporánea, es también capaz de reparar muchas de las proteínas del organismo dañadas por el oxígeno.
Los microorganismos metanógenos se desarrollaron antes de la aparición del oxígeno en la biosfera de la Tierra, esa doble utilidad de la tiorredoxina, así como otros indicios, sugieren la posibilidad de que una regulación del metabolismo mediante la tiorredoxina pudo entrar en escena para ayudar a la vida anaeróbica mucho antes de la oxigenación de la biosfera.