Científicos de Stanford han descubierto una sorprendente fuente de una molécula orgánica que se utiliza como un indicador de la vida en la Tierra primitiva. «Los científicos tendrán que asumir una interpretación mucho más matizada de lo que nos está diciendo esta molécula respecto de la vida en la Tierra primigenia», dijo la geobióloga de la Universidad de Stanford Paula Welander
Tetrahymanol es una molécula grasa, o lípido, que se encuentra en las membranas que envuelven las células eucariotas, la clase de células que llevan su material genético en compartimentos llamados núcleos. Las eucariotas pueden ser unicelulares o pluricelulares; los seres humanos y las plantas son eucariotas.
Se pensaba que el tetrahymanol era producido principalmente por eucariotas, pero un nuevo estudio sugiere que muchas bacterias también podrían producir estos lípidos. El hallazgo, publicado en la edición de esta semana de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, podría significar que los científicos tengan que reevaluar sus puntos de vista acerca de los organismos antiguos y los ecosistemas.
Se ha encontrado evidencia de tetrahymanol, y por lo tanto la vida eucariota, en rocas que datan hasta 1.600 millones de años. «Debido a que están tan bien conservados, estos lípidos nos permiten ir muy profundamente en el registro de las rocas y aprender acerca de cómo era la vida en ese entonces», dijo Welander, profesor asistente de Ciencias del Sistema Terrestre en la Escuela Stanford de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente.
A diferencia de la mayoría de las otras moléculas orgánicas, los lípidos cíclicos —la clase de lípidos a los que pertenece el tetrahymanol— son muy durables y pueden persistir en el medio ambiente. Así que, incluso después de que una célula ha muerto y sus otras biomoléculas, como el ADN, se han degradado, el tetrahymanol, que ayudó a compensar su membrana celular, puede permanecer. Con el tiempo, el lípido puede convertirse en parte de la propia roca.
Los geobiólogos utilizan el tetrahymanol no sólo como un indicador de vida antigua, sino también como un indicador de las condiciones ambientales que existían cuando vivían los organismos que formaron el lípido. Por ejemplo, los eucariotas marinos modernos aumentan la producción de lípidos tales como el tetrahymanol cuando están estresados por la falta de oxígeno. A partir de esto, los científicos deducen que los antiguos eucariotas —que también se cree que han vivido principalmente en los océanos— produjeron tetrahymanol cuando cayeron los niveles de oxígeno, como puede ocurrir en zonas acuáticas compuestas de capas de agua con concentraciones de oxígeno variables.
«El Tetrahymanol es un valioso indicador de la estratificación de columna de agua en la Tierra primitiva», dijo Welander.
Antes de este nuevo estudio, los científicos conocían las dos únicas especies de bacterias que producían tetrahymanol en pequeñas cantidades. «La sabiduría convencional es que estos organismos producen tetrahymanol accidentalmente», dijo Welander.
Una reconstrucción generada por ordenador de tetrahymanol sintasa, la proteína que los científicos creen que genera el tetrahymanol en las bacterias. Cortesía de Paula Welander
Pero recientemente Amy Banta, investigador postdoctoral en el grupo de Welander, y Jeremy Wei, gerente de laboratorio en Stanford, encontraron evidencia de que la bacteria Methylomicrobium alcaliphilum produce gran cantidad de tetrahymanol. Utilizando técnicas de manipulación genética, el grupo demostró que M. alcaliphilum no estaba produciendo el lípido por accidente.
«Podríamos cambiar la cantidad de tetrahymanol en las bacterias ajustando sus condiciones de crecimiento. Para nosotros, eso significa que algo controla de alguna manera la producción de este lípido», dijo Welander.
Mediante la comparación de los genomas de diversas bacterias, el equipo también pudo identificar y eliminar el gen que produce el lípido en M. alcaliphilum, un primer paso importante para determinar qué función juega el tetrahymanol en las bacterias.
Welander dice que el hallazgo de su equipo de que los eucariotas no son únicos en la producción y el uso de tetrahymanol significa que los geobiólogos tendrán que considerar explicaciones alternativas para su presencia en los registros antiguos.
Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti
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