Resolviendo el misterio del oxígeno y las cianobacterias primitivas
(NC&T) 2.500 millones de años atrás, el proceso conocido como fotosíntesis desarrolló de repente la capacidad de liberar oxígeno molecular en la atmósfera de nuestro planeta, causando uno de los cambios medioambientales más grandes en la historia de la Tierra. Se supone que los organismos responsables de tal cambio fueron las cianobacterias, de las que se sabe que desarrollaron la capacidad de convertir el agua, el dióxido de carbono y la luz solar, en oxígeno y azúcar. Ellas aún están presentes hoy en forma de algas verdiazules y en los cloroplastos de todas las plantas verdes.
Pero los científicos durante mucho tiempo han estado rompiéndose la cabeza acerca de cómo las cianobacterias pudieron producir todo ese oxígeno sin envenenarse ellas mismas. Para evitar que su ADN fuera destruido por los radicales hidroxilos que inevitablemente se forman durante la producción de oxígeno, las cianobacterias deberían haber desarrollado enzimas protectoras. Pero, ¿de qué manera la selección natural pudo conducir a las cianobacterias a desarrollar estas enzimas, si la necesidad de las mismas no existía todavía?
Ahora, un equipo de investigadores ha desarrollado una explicación plausible de cómo las cianobacterias pudieron "evitar" esta aparentemente insalvable contradicción. El grupo ha demostrado que la incidencia de luz ultravioleta sobre la superficie del hielo glacial puede conducir a la acumulación de oxidantes congelados y a la liberación de oxígeno molecular hacia los océanos y la atmósfera. Esta dispersión temprana del "veneno" pudo haber impulsado la evolución de enzimas protectoras contra los efectos del oxígeno en diferentes microbios, entre ellos las cianobacterias.
El trabajo ha sido realizado por Yuk Yung (profesor de Ciencias Planetarias), Joe Kirschvink (profesor de Geobiología), Robert Kopp, todos del Instituto Tecnológico de California (Caltech), Danie Liang (que se graduó hace poco en Ciencias Planetarias en el Caltech, y que ahora trabaja en el Centro de Investigaciones sobre Cambios Medioambientales en la Academia Sinica, en Taipei, Taiwán), y Hyman Hartman (del Centro de Ingeniería Biomédica en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, más conocido por sus siglas en inglés MIT).
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