Algunos microorganismos presentes en estromatolitos de hace 3450 millones de años metabolizaban azufre.
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Estamos ya acostumbrados a imaginar el mundo en el que habitaban los dinosaurios antes de que éstos desaparecieran para siempre. También el mundo verde del Carbonífero lleno de bosques primigenios atravesados por grandes libélulas. Incluso, gracias sobre todo a Stephen Jay Gould, el mundo que explota de vida del Cámbrico de hace 500 millones de años ya hasta nos es familiar. Si uno lo desea ya puede comprar un Anomalocaris de peluche para regalar a su hijo o sobrinos. Un regalo perfecto para el más geek de los niños.
Conocer esos mundos no ha sido fácil y se han necesitados de generaciones de paleontólogos que poco a poco han ido desentrañando parte de sus secretos. Nunca conoceremos del todo cómo fueron esos mundos. El registro fósil es siempre incompleto y la tectónica y erosión de nuestro planeta va eliminando lentamente toda esa información del pasado. Es una memoria que se pierde para siempre.
Por esta razón, saber qué es lo que metabolizaban unos microbios hace 3.450 millones de años es todo un logro. La dieta de algunos de ellos estaba basada en el azufre, algo que comparten con otros microorganismos actuales.
Aunque a casi nadie le importan (bueno, quizás sí a Oliver Sacks, al fin y al cabo es un superviviente), los estromatolitos son tremendamente fascinantes. Son formaciones rocosas creadas poco a poco gracias a la acción de películas microbianas. Todavía hoy en día se pueden ver estromatolitos vivos allí donde otro tipo de vida no es posible. Pero hace 3450 millones de años sólo había microorganismos sobre la Tierra y las únicas estructuras creadas por la vida eran los estromatolitos. En NeoFronteras hemos divulgado sobre los estromatolitos de vez en cuando, aunque será difícil que alguna vez se vendan peluches inspirados en ellos.
Uno de los sitios en donde se pueden ver tanto estromatolitos vivos como los más antiguos de sus fósiles es Australia. Algunas partes de esta isla continente han permanecido relativamente sin alterar por la tectónica durante miles de millones de años. Además, hay áreas desérticas en donde la población humana es prácticamente cero y por tanto las alteraciones que habitualmente perpetramos los humanos son muy reducidas. Una de esas zonas es la formación rocosa de Strelley Pool Chert, en la región australiana de Pilbara. Allí hay fósiles de estromatolitos de hace 3450 millones de años que una vez estuvieron en el fondo de un mar somero. Es un sitio ideal porque ha sido poco afectada por el metamorfismo, fenómeno geológico que provoca la recristalización de las rocas sedimentarias y que provoca la degradación de los fósiles de los microorganismos que una vez se sedimentaron y fosilizaron. Este fenómeno es el enemigo de todo geólogo o paleontólogo interesado en la vida precámbrica. Pese a este aspecto a favor, la conservación de fósiles de los microbios que formaron los estromatolitos es muy difícil, lo que ha permito que algunos dudaran en el pasado del origen orgánico de estas estructuras.
En estos fósiles australianos de Strelley Pool Chert hay capas de sedimentos ricas en carbono orgánico que los hace únicos frente a los estromatolitos arcaicos que se pueden encontrar en la región del cinturón Barberton Greenstone de Sudáfrica.
Tomaso R. R. Bontognali y sus colaboradores han analizado fósiles de esta formación rocosa australiana desde el punto de vista isotópico. Como ya sabemos, la vida (o más bien la bioquímica de los seres vivos) prefiere ciertos isótopos de determinados elementos frente a otros. Midiendo la razón entre unos isótopos y otros se puede saber si la vida ha intervenido o no.
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Bontognali ha conseguido con esta técnica saber qué “comían” (metabolizan) algunos microorganismos presentes en esos estromatolitos de hace 3450 millones de años. Al parecer entre la rica comunidad de microorganismos había algunos respiradores de azufre. Esto señala las similitudes entre estos ecosistemas arcaicos y el de sus compañeros modernos, pues se puede encontrar seres de este tipo en los modernos tapestes microbianos. Esto, obviamente, no significa que todos los microbios allí presenten se dedicaran a metabolizar azufre en sus distintas formas. Sólo haría una parte de ellos.
El azufre es un elemento que es necesario para vida, pues forma parte de algunos aminoácidos de las proteínas. Pero, además, este elemento es usado en su propio ciclo biológico por varios tipos de bacterias. Así por ejemplo, algunas de ellas oxiden el azufre elemental, el sulfuro de hidrógeno o los grupos sulfato para producir energía e hidrógeno. Algunas producen como subproducto final ácido sulfúrico.
Pero quizás las más fascinantes es este tipo de bacterias del azufre son las bacterias púrpuras del azufre. Éstas obtiene hidrógeno del sulfuro de hidrógeno (H2S) a través de una fotosíntesis en lugar de usar agua (H2O) como en el fotosíntesis tradicional, excretando azufre elemental en lugar de oxígeno. Luego ese azufre puede oxidarse para producir sulfuro y éste oxidarse de nuevo para producir ácido sulfúrico.
No se saben los detalles del metabolismo del azufre presente en aquellos tiempo en estos estromatolitos, pero los hallazgos indican que este elemento formaba parte del metabolismo de algunos de los microbios que había allí. Esto apoya aún más la idea del origen biológico de estas estructuras rocosas.
Ya había pruebas sobre el metabolismo del azufre en otras rocas arcaicas, pero estas pruebas no volvían a aparecer hasta el Paleoproterozoico, por lo que se puso en cuestión el hallazgo. Este nuevo resultado apoya la idea de que el azufre estuvo presente en el metabolismo de los seres vivos desde hace miles de millones de años y probablemente desde el origen de la vida.
Este hallazgo también puede servir para buscar biomarcadores en otros lugares del sistema solar, aunque sería necesario el análisis en la Tierra de las muestras tomadas en otros cuerpos como Marte.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3973 [1]
Fuentes y referencias:
Noticia en Astrobio. [2]
Artículo original. [3]
Encuentran estromatolitos en el lago Untersee. [4]
Los estromatolitos antiguos contuvieron vida. [5]
En los Grandes Lagos hay ecosistemas exóticos [6]
Sobre los microbiolitos del lago Pavillion. [7]
Nueva técnica de análisis de estromatolitos. [8]
Nueva aproximación en el estudio de estromatolitos. [9]
Un ecosistema de hace 3400 millones de años. [10]