Cianobacterias: primeiros transformadores
2015/01/12 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
A atmosfera que rodea o noso planeta non se parece moito á que tiña inicialmente. A primeira atmosfera era similar á dalgunhas das lúas de Júpiter, que substituían o osíxeno e o nitróxeno por hidróxeno, helio, dióxido de carbono, metano, nitróxeno e nitrogenados. Por tanto, era moi inestable e totalmente tóxico paira a vida actual. Con todo, fai uns 3.600 millóns de anos xurdiron as primeiras cianobacterias e transformaron o planeta, liberando osíxeno á atmosfera e cambiando o mundo.
Aínda quedan restos daqueles primeiros transformadores, os estromatolitos. O paleontólogo Xabier Murelaga Bereikua explicou que as cianobacterias foron as primeiras produtoras de osíxeno: “Foron as primeiras vivencias fotosintéticas. Mediante a fotosíntesis extraíase hidróxeno da auga e liberábase osíxeno á atmosfera. Paralelamente, consolidábanse as partículas carbonatadas, dando lugar a unha serie de formacións xeolóxicas singulares, os estromatolitos. Nalgúns lugares, estas estruturas pódense ver na actualidade”.
Murelaga destacou a influencia directa das cianobacterias na atmosfera actual e, por tanto, na vida: “A eles debemos a atmosfera aeróbica que temos e a capa de ozono que nos protexe dos raios ultravioleta. Por outra banda, a medida que as cianobacterias proliferan e enriquécense na atmosfera osíxeno, os seres vivos anaerobios recorreron aos recunchos protexidos, pero a maioría destruíronse”.
Murelaga lembra que o osíxeno producido polas cianobacterias tamén tivo efectos indirectos, pondo como exemplo as formacións de ferro bandeadas: “Esta atmosfera oxidante provocou a formación de rocas formadas por capas de ferro, as formacións de ferro bandeadas. De feito, naqueles tempos a actividade volcánica era intensa e as emisións de ferro á atmosfera eran elevadas. Nunha contorna sen osíxeno, o ferro é soluble en auga, polo que os océanos eran moi ricos en ferro. Pero cando a atmosfera converteuse en oxidante, fai 2.400 a 1.900 millóns de anos, o ferro disolto se oxidó e formáronse estes depósitos especiais. Son os xacementos de ferro máis grandes do mundo”.
Destrucións masivas
.JPG)
Segundo Murelaga, até a data non se produciu ningún outro fenómeno que poida asimilarse ao cambio provocado polas cianobacterias. Con todo, a pesar de non ser do seu tamaño, houbo algúns fitos reseñables, como as extincións masivas.
As extincións masivas supoñen a desaparición repentina de moitas especies. Producíronse en momentos puntuais da historia xeolóxica, polo que coinciden cos principais límites da escala xeolóxica. Así, segundo a maioría dos científicos, producíronse cinco destrucións masivas nos últimos 542 millóns de anos da Terra: No Alto Ordoviciano, Alto Devónico, Permo- Triásico, Muga Triásico/Jurásico e Cretácico Superior.
O maior foi o de Permo-Triásico, que afectou sobre todo aos invertebrados mariños. Con todo, o máis coñecido é o que ocorreu durante a transición Cretácico/Terciario, cando desapareceron os dinosauros xunto con outros moitos grupos de animais. Segundo a hipótese xeral, esta destrución foi provocada en gran medida polo impacto dun gran asteroide, pero non está claro até que punto influíron outros factores como o cambio climático e as erupciones volcánicas masivas.
No resto das extincións masivas tamén aparecen factores como o cambio da radiación solar, o investimento do campo magnético terrestre, as supernovas, os cambios na composición da atmosfera ou dos océanos, a subida ou baixada do nivel do mar... Pero na maioría dos casos non hai probas claras.
En calquera caso, Murelaga advirte que, aínda que as destrucións masivas deron lugar a grandes cambios ecolóxicos, non transformaron o propio planeta. E así o manifestou una vez máis: “Creo que ata que chegamos nós non se produciu un cambio equivalente ao provocado polas cianobacterias”.
Cianobacterias, hoxe
Tras cambiar o mundo, as cianobacterias conseguiron adaptarse ás condicións de todos os tempos e permaneceron até os nosos días. Habitan en augas someras, onde lles chega a luz do Sol e a un pH superior a 5. A medida que os carbonatos precipitan, fórmanse estromatolitos, ao redor dos cales crecen outras bacterias. Así, na parte inferior dos estromatolitos fórmanse colonias de bacterias anaerobias, mentres que as cianobacterias sitúanse na parte superior.
Este ecosistema é moi vulnerable e varios investigadores advertiron que está ameazado polo cambio climático. Por exemplo, investigadores da Universidade de Oregón demostraron que a eutrofización das augas inflúe directamente no equilibrio das cianobacterias.
Segundo os investigadores, Microcystis sp. as cianobacterias aumentaron demasiado debido á eutrofización. De feito, estas cianobacterias son típicas de charcas tépedas e con gran cantidade de nutrientes, e son en certa medida tóxicas. Cando crecen demasiado, con todo, a toxicidade aumenta considerablemente e eliminan outras cianobacterias. Non só cianobacterias, senón que tamén fan tóxica a auga paira outras especies, entre elas paira nós.
Esta é a terceira entrada da Cultura Científica. Participa no festival
