Microbii alimentați cu fier au supraviețuit începuturilor toxice ale Pământului Un studiu recent aduce noi perspective asupra modului în care viața a reușit să prospere în primele etape ale Pământului, o perioadă caracterizată de o atmosferă lipsită de oxigen și bogată în substanțe toxice

Microbii alimentați cu fier au supraviețuit începuturilor toxice ale Pământului

Un studiu recent aduce noi perspective asupra modului în care viața a reușit să prospere în primele etape ale Pământului, o perioadă caracterizată de o atmosferă lipsită de oxigen și bogată în substanțe toxice. Cercetările, conduse de Fatima Li-Hau și coordonate de profesorul asociat Shawn McGlynn de la Institutul de Știință a Pământului și a Vieții din Japonia, au analizat ecosistemele unor izvoare termale bogate în fier, asemănătoare cu condițiile de pe Terra timpurie. Rezultatele sugerează că microbii au jucat un rol crucial în adaptarea la mediul ostil, folosind fierul și cantități mici de oxigen pentru a genera energie.

Adaptarea la o lume fără oxigen

În trecutul îndepărtat, atmosfera Pământului conținea de un milion de ori mai puțin oxigen decât în prezent. Pentru organismele timpurii, oxigenul era o otravă, ceea ce ridică întrebarea crucială despre cum a supraviețuit viața în aceste condiții. Studiul s-a concentrat pe izvoarele termale bogate în fier, considerând că acestea oferă o fereastră către chimia oceanelor antice. Cercetătorii au examinat cinci astfel de izvoare termale japoneze, descoperind că acestea conțin fier feros dizolvat, similar cu cel existent în oceanele primordiale, dar și cantități limitate de oxigen și un pH aproape neutru.

În aceste ecosisteme, organismele dominante erau bacteriile microaerofile care oxidează fierul. Acestea au reușit să supraviețuiască prin transformarea fierului feros într-o formă diferită, generând energie pentru supraviețuire. Cercetătorii au reconstituit peste 200 de genomi microbieni de înaltă calitate, descoperind că microbii au reușit să transforme un compus toxic într-o sursă de energie, permițând, în același timp, supraviețuirea anaerobilor sensibili la oxigen. „Această lucrare ne extinde înțelegerea funcționării ecosistemului microbian în timpul unei perioade cruciale din istoria Pământului,” a declarat Fatima Li-Hau.

Importanța fotosintezei și a tranziției spre o atmosferă bogată în oxigen

Acest studiu completează înțelegerea noastră asupra Marelui Eveniment de Oxidare, un punct de cotitură în istoria Pământului, survenit acum aproximativ 2,3 miliarde de ani. Creșterea nivelului de oxigen atmosferic a fost, cel mai probabil, determinată de cianobacterii, care foloseau lumina solară pentru fotosinteză, descompunând moleculele de apă și transformând dioxidul de carbon în oxigen. Oxigenul a făcut posibilă apariția vieții complexe, dar în același timp a reprezentat o provocare pentru organismele timpurii.

Descoperirile evidențiază modul în care viața a reușit să se adapteze la schimbările majore ale mediului. Studiul propune că Pământul timpuriu, la fel ca aceste izvoare termale moderne, a susținut comunități microbiene diverse, cu capacitatea de a transforma compuși toxici în surse de energie. Aceste rezultate oferă, de asemenea, o perspectivă valoroasă pentru oamenii de știință care caută viață pe alte planete cu medii chimice similare Pământului timpuriu.

Sursa: Descopera