Traducido por Julio Batista
Original de Mike McRae para o Alerta de ciencia
No tenga en cuenta que todas las plantas, algas y ciertos microbios en Terra son motores moleculares para recolectar la luz solar. Su muestra única são o oxigênio, un cabello con el que todos podemos ser extremadamente agradables.
No se considera que sea la evolución de la forma común de fotosíntesis (también conocida como oxígeno), una vida compleja como la conocemos ciertamente nunca habría visto la luz del día, y mucho menos de la forma en que lo hizo.
Pero saber exactamente qué agradecer por un regalo tan precioso lleva mucho tiempo. Otros dos esfuerzos para localizar los orígenes de un fotosistema que divide el oxígeno sugieren un período de hace unos 2.400 millones de años, una época que coincidió con una inundación de oxígeno vertidos en nuestros océanos a la atmósfera.
Se predice que existían formas más primitivas de fotos, pero la capacidad de extraer oxígeno del agua es en realidad un beneficio de los organismos fototrópicos, o implica que esta versión productora de oxígeno fue una adaptación tardía.
El biólogo molecular del Imperial College de Londres, Tanai Cardona, sostiene que podemos haber entendido mal todo, lo que sugiere que la fotosíntesis oxigenada puede haber existido en una etapa temprana de la vida, hace unos 3.500 millones de años.
«Ya hemos demostrado que el sistema biológico para efectuar la producción de oxígeno, conocido como fotosistema IIEra tremendamente antiguo, pero ahora no hemos podido ubicarlo en la línea de tiempo de la historia de la vida ”, disecar Cardona.
Hace muchos años, Cardona y sus compañeros comparar genes con bacterias relacionadas lejanamente; el que fue capaz de fotosintetizar el esperma produciendo oxígeno, niña Heliobacterium modesticaldumy un microbio fototrópico llamado cianobacteria.
Ficaram se sorprendió al descubrir que, aunque compartieron por última vez un bilhõe común ancestral hace años, y cada bacteria captaba la luz solar de diferentes maneras, una enzima crítica para sus respectivos procesos era inquietantemente similar.
Una habilidad para hacer H. modesticaldum Después de dividir el agua, sugiero firmemente que los microbios podrían haber generado oxígeno a partir de las fotos, se sientan mucho más de lo que sugerimos en los modelos contemporáneos.
Este último estudio lleva a cabo su investigación en un proceso efímero, estimando taxones en los que las proteínas son esenciales para el fotosistema II que evolucionarán en el transcurso de dos años, lo que permitirá al equipo calcular un punto en la historia en el que podría haber surgido una versión funcional del sistema.
«Usamos una técnica llamada Reconstrucción de secuencias ancestrales para predecir secuencias de proteínas a partir de proteínas fotosintéticas ancestrales», disecar o el autor principal del estudio, Thomas Oliver.
«Estas secuencias nos proporcionan información sobre cómo funciona el fotosistema II ancestral y cómo podemos demostrar que muchos de los dos componentes principales necesarios para la evolución de la oxigenación, y no el fotosistema II, se remontan a las primeras etapas de la evolución enzimática».
A modo de comparación, el equipo aplicó la misma técnica a las enzimas conocidas como serem cruciais de por vida desde o temprano, como ATP sintasa y Polimerasa de ARN.
Encontrarán pruebas contundentes de que el fotosistema II existe mientras existan estas enzimas «básicas», que las sitúan entre las formas más tempranas de vida microbiana. alrededor de 3,5 mil millones de años.
«Ahora sabemos que el Fotosistema II muestra patrones evolutivos que generalmente solo se atribuyen a enzimas más antiguas conocidas, que son cruciales para la evolución de su propia vida». disecar Cardona.
O cuáles son estas enzimas funcionando como una tarea para futuras investigaciones. No hay aumento en dos niveles de oxígeno que no se expulsan, y es poco probable que sea un proceso eficaz o que necesariamente implique una gran cantidad de beneficios.
Sachant que les éléments constitutifs ont existé, cependant, peut affecter la façon dont nous déterminons les priorités dans la recherche de la vie sur d’autres planètes, suggérant que l’oxygénation sur une planète avec seulement mille ans d’années peut constituer un sinais de la vida.
Una descoberta también ofrece a los investigadores un punto de partida para proyectar formas sintéticas de fotosíntesis.
«Ahora que tenemos una buena idea de cómo evolucionan las fotos de proteínas, adaptándose a un mundo cambiante, podemos usar la ‘evolución dirigida’ para aprender a modificarlas para producir nuevos tipos de química». disecar Cardona.
“Podríamos desarrollar fotosistemas capaces de llevar a cabo nuevas reacciones químicas ecológicas y sustenáveis complejos, totalmente alimentados por la luz”.
Esta investigación fue publicada na BBA-Bioenergética.