Finalmente sabemos lo que la vida respiraba en la Tierra antes del oxígeno

Una nueva investigación muestra que hace miles de millones de años y mucho antes de que el oxígeno estuviera disponible en la Tierra, el notorio veneno de arsénico podría haber sido el compuesto que dio nueva vida a nuestro planeta.

En el desierto de Atacama, Chile, en un lugar llamado Laguna La Brava, los científicos han estudiado una banda púrpura de microbios fotosintéticos que viven en un lago hipersalino y que está permanentemente libre de oxígeno.

Alfombra microbiana libre de oxígeno

El geocientífico Pieter Visscher de la Universidad de Connecticut por trabajar con alfombras microbianas hace unos 35 años informó que este es el único sistema en la Tierra donde puede encontrar una alfombra microbiana que funcionó absolutamente en ausencia de oxígeno.

Las estelas microbianas, que se fosilizan en estromatolitos, han sido abundantes en la Tierra durante al menos 3,5 mil millones de años.

Durante los primeros mil millones de años de su existencia, no había oxígeno para la fotosíntesis en la Tierra.

Todavía no está seguro de cómo estas formas de vida sobrevivieron en condiciones tan extremas, pero al examinar los estromatolitos y extremófilos que viven hoy en día, los investigadores han descubierto un puñado de posibilidades.

Aunque el hierro, el azufre y el hidrógeno se han propuesto como posibles sustitutos del oxígeno, el arsénico también se ha convertido en un competidor con el descubrimiento de la «arsenotrofia» en el lago Searles y el lago Mono hipersalino de California.

Desde entonces, los estromatolitos de la formación Tumbiana en Australia Occidental han revelado que la captura de luz y arsénico una vez fue un modo válido de fotosíntesis en el Precambiano. Lo mismo No se puede decir del hierro o del azufre.

El año pasado, los investigadores descubrieron una forma de vida abundante en el Océano Pacífico que también respira arsénico.

Incluso las formas de vida La Brava son similares a una bacteria Tierra púrpura de azufre llamada Ectothiorhodospira sp. que fue encontrado recientemente en un lago rico en arsénico en Nevada.

Parece fotosintetizarse al oxidar el arsenito compuesto en una forma diferente: Arsenio.

Microbios La Brava

Aunque se necesita más investigación para verificar si los microbios La Brava también metabolizan el arsenito, la investigación inicial encontró que el agua corriente alrededor de estas esteras está fuertemente cargada con sulfuro de hidrógeno y arsénico.

Si los autores tienen razón y los microbios La Brava realmente están «respirando» arsénico, estas formas de vida serían las primeras en hacerlo en una alfombra microbiana permanente y realmente libre de oxígeno, similar a lo que esperaríamos en entornos precámbricos.

Entonces, estas alfombras son un gran modelo para comprender algunas formas de vida más antiguas posibles en nuestro planeta.

Si bien la investigación genómica sugiere que las alfombras Brava tienen las herramientas para metabolizar el arsénico y el azufre, los autores dicen que la reducción del arseniato parece ser más efectiva que la reducción del sulfato.

De todos modos, dice que hay una fuerte evidencia de que ambas vías existen.

El estudio fue publicado en Communications Earth and Environment y realmente demuestra que el arsénico no es solo un veneno y estas vías fueron suficientes para mantener extensas estrías microbianas en los primeros días de la vida en la Tierra.