Cianobacterias: primers transformadors
2015/01/12 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
L'atmosfera que envolta el nostre planeta no s'assembla molt a la qual tenia inicialment. La primera atmosfera era similar a la d'algunes de les llunes de Júpiter, que substituïen l'oxigen i el nitrogen per hidrogen, heli, diòxid de carboni, metà, nitrogen i nitrogenats. Per tant, era molt inestable i totalment tòxic per a la vida actual. No obstant això, fa uns 3.600 milions d'anys van sorgir les primeres cianobacterias i van transformar el planeta, alliberant oxigen a l'atmosfera i canviant el món.
Encara queden restes d'aquells primers transformadors, els estromatòlits. El paleontòleg Xabier Murelaga Bereikua ha explicat que les cianobacterias van ser les primeres productores d'oxigen: “Van ser les primeres vivències fotosintètiques. Mitjançant la fotosíntesi s'extreia hidrogen de l'aigua i s'alliberava oxigen a l'atmosfera. Paral·lelament, es consolidaven les partícules carbonatades, donant lloc a una sèrie de formacions geològiques singulars, els estromatòlits. En alguns llocs, aquestes estructures es poden veure en l'actualitat”.
Murelaga ha destacat la influència directa de les cianobacterias en l'atmosfera actual i, per tant, en la vida: “A ells devem l'atmosfera aeròbica que tenim i la capa d'ozó que ens protegeix dels raigs ultraviolats. D'altra banda, a mesura que les cianobacterias proliferen i s'enriqueixen en l'atmosfera oxigen, els éssers vius anaerobis van recórrer als racons protegits, però la majoria es van destruir”.
Murelaga recorda que l'oxigen produït per les cianobacterias també va tenir efectes indirectes, posant com a exemple les formacions de ferro bandeadas: “Aquesta atmosfera oxidant va provocar la formació de roques formades per capes de ferro, les formacions de ferro bandeadas. De fet, en aquells temps l'activitat volcànica era intensa i les emissions de ferro a l'atmosfera eren elevades. En un entorn sense oxigen, el ferro és soluble en aigua, per la qual cosa els oceans eren molt rics en ferro. Però quan l'atmosfera es va convertir en oxidant, fa 2.400 a 1.900 milions d'anys, el ferro dissolt es va oxidar i es van formar aquests dipòsits especials. Són els jaciments de ferro més grans del món”.
Destruccions massives
.JPG)
Segons Murelaga, fins avui no s'ha produït cap altre fenomen que pugui assimilar-se al canvi provocat per les cianobacterias. No obstant això, malgrat no ser de la seva grandària, hi ha hagut algunes fites ressenyables, com les extincions massives.
Les extincions massives suposen la desaparició sobtada de moltes espècies. S'han produït en moments puntuals de la història geològica, per la qual cosa coincideixen amb els principals límits de l'escala geològica. Així, segons la majoria dels científics, s'han produït cinc destruccions massives en els últims 542 milions d'anys de la Terra: En l'Alt Ordoviciano, Alt Devónico, Permo- Triàsic, Muga Triàsic/Juràsic i Cretàcic Superior.
El major va ser el de Permo-Triàsic, que va afectar sobretot els invertebrats marins. No obstant això, el més conegut és el que va ocórrer durant la transició Cretàcic/Terciari, quan van desaparèixer els dinosaures juntament amb molts altres grups d'animals. Segons la hipòtesi general, aquesta destrucció va ser provocada en gran manera per l'impacte d'un gran asteroide, però no és clar fins a quin punt van influir altres factors com el canvi climàtic i les erupcions volcàniques massives.
En la resta de les extincions massives també apareixen factors com el canvi de la radiació solar, la inversió del camp magnètic terrestre, les supernoves, els canvis en la composició de l'atmosfera o dels oceans, la pujada o baixada del nivell de la mar... Però en la majoria dels casos no hi ha proves clares.
En qualsevol cas, Murelaga adverteix que, encara que les destruccions massives van donar lloc a grans canvis ecològics, no han transformat el propi planeta. I així ho ha manifestat una vegada més: “Crec que fins que arribem nosaltres no s'ha produït un canvi equivalent al provocat per les cianobacterias”.
Cianobacterias, avui
Després de canviar el món, les cianobacterias han aconseguit adaptar-se a les condicions de tots els temps i han romàs fins als nostres dies. Habiten en aigües succintes, on els arriba la llum del Sol i a un pH superior a 5. A mesura que els carbonats precipiten, es formen estromatòlits, al voltant dels quals creixen altres bacteris. Així, en la part inferior dels estromatòlits es formen colònies de bacteris anaerobis, mentre que les cianobacterias se situen en la part superior.
Aquest ecosistema és molt vulnerable i diversos investigadors han advertit que està amenaçat pel canvi climàtic. Per exemple, investigadors de la Universitat d'Oregon han demostrat que l'eutrofització de les aigües influeix directament en l'equilibri de les cianobacterias.
Segons els investigadors, Microcystis sp. les cianobacterias han augmentat massa a causa de l'eutrofització. De fet, aquestes cianobacterias són típiques de tolles temperades i amb gran quantitat de nutrients, i són en certa manera tòxiques. Quan creixen massa, no obstant això, la toxicitat augmenta considerablement i eliminen altres cianobacterias. No sols cianobacterias, sinó que també fan tòxic l'aigua per a altres espècies, entre elles per a nosaltres.
Aquesta és la tercera entrada de la Cultura Científica. Participa en el festival
