La fotosíntesis se originó mil millones de años antes de lo que se creía

Según un estudio, algunos microorganismos ya producían oxígeno hace 3.600 millones de años y la vida podría haber prosperado en la Tierra antes de lo que se sospecha.

Hace 3.600 millones de años nuestro planeta ya contaba con una fuente de oxígeno que podrían haber aprovechado los primeros organismos que lo poblaron. Los responsables habrían sido unos primitivos microbios capaces de hacer la fotosíntesis, un proceso en el que la energía solar se transforma en energía química y se libera ese gas. Tanai Cardona, un bioquímico del Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College de Londres, asegura que este fenómeno ya tenía lugar unos mil millones de años antes de lo que se ha venido creyendo, esto es, poco después –al menos si tenemos en cuenta la escala del tiempo geológico– de que surgiera la vida en la Tierra.

En un estudio publicado en la revista Heliyon, Cardona destaca que este hallazgo arrojará algo de luz sobre el origen del oxígeno biogénico, un aspecto fundamental para entender la evolución de la vida en nuestro mundo. Así, sugiere que los primeros microorganismos que lo produjeron no fueron las cianobacterias –una de las hipótesis más extendidas en la actualidad–, sino que estas aparecieron más tarde, y que unas bacterias aún más simples lo fabricaron antes que ellas. “Los procesos que sostienen la mayor parte de la vida en la Tierra podrían haber venido dándose desde mucho antes de lo que sospechamos. La disponibilidad de oxígeno en una época tan temprana permitió a los microbios diversificarse y dominar el planeta durante millones y millones de años; es, en esencia, lo que facilitó que abandonaran la cuna en la que se originó la vida y que se extendieran por todos los rincones del globo”, explica Cardona en un comunicado.

La vida, mucho más antigua

Existen dos variedades de fotosíntesis: la oxigénica, en la que se aprovecha la energía solar para romper las moléculas de agua, lo que libera electrones, protones y oxígeno; y la anoxigénica, donde este no se produce y en el que se aprovechan otros compuestos y minerales, como el ácido sulfhídrico, el hierro o el arsénico. En general, la postura más extendida es que este segundo tipo de fotosíntesis apareció mucho antes que el primero y que, de hecho, la atmósfera terrestre no contuvo oxígeno hasta hace entre 2.400 y 3.000 millones de años. No obstante, Cardona apunta que la fotosíntesis oxigénica habría existido mucho antes, lo que significa que las formas de vida compleja también podrían haber evolucionado con anterioridad.

Para determinarlo, ha estudiado en detalle los fotosistemas, unos complejos de proteínas donde se encuentran los pigmentos fotosintéticos que intervienen en la transformación de la energía lumínica. Aunque las citadas fotosíntesis oxigénica y anoxigénica emplean una enzima denominada fotosistema 1, esta presenta ciertas variaciones en una y en otra. Si fuera posible averiguar cuándo se dio la diferenciación genética que lo hizo posible, se podría saber cuándo tuvo lugar por primera vez la fotosíntesis oxidativa. Pues bien, Cardona descubrió que esos cambios ocurrieron hace alrededor de 3.600 millones de años y que los fotosistemas evolucionaron a mucha mayor velocidad en un primer momento. Ahora, espera que sus hallazgos sirvan de ayuda a los astrobiólogos que buscan indicios de vida en otros planetas.

Imagen: Cianobacterias. Josef Reischig / CSC vía Wikimedia – CC

Referencia: Early Archean origin of heterodimeric Photosystem I. Tanai Cardona. Heliyon (2018). DOI: 10.1016/j.heliyon.2018.e00548

Abraham Alonso

Abraham Alonso

Desde 1997 me dedico a la feroz tarea de contar la ciencia –lo único que puede salvarnos de nosotros mismos– y el futuro. A veces lo consigo.

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