Por Carly Casella
publicado n/a Alerta científica
La mayor parte de la vida en la Tierra se puede dividir ampliamente en consumidores de oxígeno y productores de oxígeno.
Este delicado equilibrio entre donantes y receptores mantiene la concentración de oxígeno en la atmósfera de nuestro planeta en torno al 21%. E, no entanto, nem semper fe assim.
Durante los primeros mil millones de años de existencia de la Tierra, el oxígeno era relativamente escaso. Luego, aparentemente nada, o el gas diatómico aumentó repentinamente.
Se le dio mas oxigeno del que recibio, mas como y por que pasa esto?
Los científicos han estado debatiendo estos misterios durante algunos años, y los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) tienen una nueva hipótesis. Quizás algunos microbios se encuentran en la línea entre productores y consumidores de oxígeno.
Se sabe que los microbios del océano profundo usan oxígeno para descomponer la materia orgánica. Pero, ¿absorbe otro microbio el oxígeno del océano antes de que otros consumidores puedan consumirlo?
Teóricamente, si un microbio solo se oxida parcialmente a materia orgánica, existe una buena posibilidad de que los restos se unan químicamente a los minerales, no a los sedimentos oceánicos.
Esta sedimentación de oxígeno evitaría que la materia orgánica se oxidara más completamente al ser descompuesta por microbios más voraces. Por lo tanto, el oxígeno tendría la oportunidad de acumularse en el agua antes de escapar a la atmósfera. Luego, el océano puede absorberlo nuevamente, creando un ciclo de retroalimentación positiva.
«Isso nos hizo preguntarnos, ¿existe un metabolismo microbiano que produzca MOPO (materia orgánica parcialmente oxidada)?», remodelación o el geobiólogo Gregory Fourier.
Como puedes ver, los hubo. Buscando en la literatura científica, Fourier y sus colegas, Haitao Shang y Daniel Rothman, encontraron un grupo bacteriano conocido como SAR202.
Este grupo moderno de bacterias puede oxidar parcialmente la materia orgánica en los océanos de hojas profundas. Esto se puede hacer mediante una enzima conocida como monooxigenasa de Baeyer-Villiger o MOBV.
Al rastrear el linaje genético de esta enzima, los autores descubrieron que existía entre los microbios que evolucionaron antes del evento principal de oxigenación.
Sin embargo, los picos de oxígeno de la Tierra primitiva parecen coincidir con la expansión de este gen. En otras palabras, a medida que la capacidad de oxidar parcialmente la materia orgánica se extienda entre los microbios, también habrá un aumento en los niveles de oxígeno atmosférico.
El momento podría ser una coincidencia o podría implicar que los microbios con estos genes ayudan a desencadenar un evento de oxigenación importante.
A medida que el oxígeno se vuelve más disponible en el medio ambiente, es probable que promueva la diversificación de metabolismos oxidativos similares en otros microbios.
«Isso puede parecer contradictorio: los procesos metabólicos oxidativos finalmente consumen O2», confiaremos en los autores. «Sin embargo, una retroalimentación positiva potencialmente importante es la interacción de los productos metabólicos oxidados con los minerales en ambientes sedimentarios».
La materia orgánica parcialmente oxidada se une más fuertemente a las superficies minerales de los sedimentos oceánicos. Isso significa que las enzimas de los dos microbios no pueden alcanzarlo fácilmente.
Por lo tanto, el oxígeno sedimentario puede persistir durante grandes escalas de tiempo geológico, lo que lleva a la acumulación de oxígeno en los océanos y en la atmósfera terrestre.
En algún momento, este ciclo de retroalimentación positiva se equilibraría con un 21 % de oxígeno en la atmósfera, probablemente cuando hayan evolucionado suficientes formas de vida para comenzar a consumir el elemento.
Desde entonces se ha establecido una escala entre consumidores y productores de oxígeno.
otro estudio reciente apoya esta hipótesis, sugiriendo que la sedimentación de materia orgánica en un ambiente con poco oxígeno desempeñó un papel más importante en el gran evento de oxigenación de la Tierra de lo que se pensaba anteriormente.
en lugar de Las bacterias fotosintéticas oxigenan la atmósfera y los depósitos o el océano.y no son sus minerales oxigenados del océano a la atmósfera?
Se necesita más investigación para desarrollar estas ideas, pero ahora parecen ser posibles explicaciones.
“Proporcionar un nuevo método y mostrar pruebas de su plausibilidad es el primer paso y el más importante”, Disse Fournier. «Identificamos isso como una teoría digna de estudio».
El estudio fue publicado na Naturaleza Comunicación.