Recreación artística de la era arqueana.Foto Lucy Entwisle/ Universidad de Yale

 

El fenómeno pudo haber desbloqueado el fósforo, necesario para la creación de biomoléculas, explican científicos

 

Científicos de las universidades de Leeds y de Yale en Estados Unidos creen que hasta un quintillion de rayos puede haber ayudado a liberar el fósforo necesario para la aparición de organismos vivos.

La chispa de vida a la Tierra primitiva estiman que se habría generado al desbloquear con el tiempo el fósforo necesario para la creación de biomoléculas.

Es la conclusión de un nuevo estudio, publicado en Nature Communications.

"Este trabajo nos ayuda a comprender cómo pudo haber surgido la vida en la Tierra y cómo aún podría estar formándose en otros planetas similares a ésta", destacó en un comunicado Benjamin Hess, autor principal del trabajo y estudiante graduado del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de Yale, quien señala que en parte comenzó con el fósforo.

Ese elemento químico es un ingrediente clave para la formación de la vida, pero no era fácilmente accesible en la Tierra hace miles de millones de años. En su mayor parte, estaba encerrado firmemente dentro de minerales insolubles en la superficie del planeta azul.

Utilizando resultados de modelos informáticos, Hess y los coautores Sandra Piazolo y Jason Harvey, de la Universidad de Leeds, estimaron que la Tierra primitiva vio de uno a 5 mil millones de relámpagos cada año, en comparación con los 560 millones de destellos por año en la actualidad. De esos primeros destellos, entre 100 millones y mil millones habrían golpeado el suelo anualmente. Eso sumaría entre 0.1 y un trillón de impactos, y bastante fósforo utilizable, después de mil millones de años.

La investigación ofrece datos sobre la formación de biomoléculas y los orígenes de la vida microbiana más temprana de la Tierra y la extraterrestre potencial en planetas rocosos similares. El fósforo es una parte crucial de la receta para la vida. Constituye la columna vertebral del fosfato de ADN y ARN, material hereditario en organismos vivos, y representa un componente importante de las membranas celulares.

En las primeras etapas de la Tierra, el fósforo estaba encerrado dentro de minerales insolubles. Hasta ahora, se pensaba que los meteoritos que bombardeaban el planeta en ese entonces eran los principales responsables de la presencia de ese elemento químico "biodisponible". Algunos contienen el mineral de fósforo llamado schreibersita, soluble en agua, donde se cree que se formó la vida.

Cuando un rayo golpea el suelo, puede crear rocas vidriosas llamadas fulguritas por supercalentamiento y a veces vaporizando roca superficial, liberando fósforo encerrado en su interior. Como resultado, estas fulguritas pueden contener schreibersita.

Los investigadores estimaron el número de rayos que abarcaban entre 4 mil 500 y 3 mil 500 millones de años atrás basándose en la composición atmosférica en ese momento y calcularon cuánto podría resultar schreibersite. La gama superior fue de aproximadamente un quintillion de rayos y la formación de más de mil millones de fulguritas al año.

Los minerales de fósforo derivados de rayos eventualmente superaron la cantidad de meteoritos hace unos 3 mil 500 millones de años, alrededor de la edad de los fósiles más antiguos conocidos ampliamente aceptados como los de microbios, encontraron.

"Los rayos, por tanto, pueden haber sido una parte significativa de la aparición de la vida en la Tierra", señaló Benjamin Hess.

"A diferencia de los impactos de meteoritos que disminuyen exponencialmente con el tiempo, los rayos pueden ocurrir a un ritmo sostenido a lo largo de la historia de un planeta. Esto significa que también pueden ser un mecanismo muy importante para proporcionar el fósforo que requiere la aparición de vida en otros cuerpos similares a la Tierra después de que los impactos de meteoritos se han vuelto raros", agregó.

Los investigadores examinaron una muestra de fulgurita inusualmente grande y prístina formada cuando un rayo golpeó el patio trasero de una casa en Glen Ellyn, Illinois, a las afueras de Chicago. Esta muestra ilustraba que las fulguritas albergan cantidades significativas de schreibersita.

"Este modelo", precisó Hess, refiriéndose al fósforo desbloqueado por un rayo, "es aplicable sólo a la formación terrestre de vida, como en aguas poco profundas".

Con información de The Independent y Europa Press

Expertos de Perú utilizarán microalgas para reducir la contaminación de lagos

Lima. Unas pequeñas algas verdes pueden ayudar a purificar las aguas de los lagos de Perú, contaminados con residuos minerales.

Un equipo de nueve biólogos peruanos desarrolla un experimento consistente en la recolección de microalgas, que luego son fortalecidas con nutrientes y oxígeno en un laboratorio de Lima, para después ser llevadas de vuelta a lagos y ríos contaminados por la minería para purificar sus aguas.

"Estas microalgas recibieron por casi dos años nutrientes para fortalecerlas con el propósito de que absorban los contaminantes minerales", explicó el biólogo Enoc Jara Peña, jefe del equipo de investigación de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, la más antigua de América.

Los nutrientes son nitrógeno, fósforo y potasio, que además ayudan a las microalgas a reproducirse más rápido.

"Los trabajos están centrados por ahora en la reproducción masiva de las fortificadas microalgas", precisó Jara, quien desde hace una década investiga el uso de hongos, plantas o enzimas para restaurar suelos y aguas.

El científico explicó que estas microalgas pasaron su prueba de fuego al vencer "en dura lucha" a microorganismos que contaminaban el lago Junín y que los biólogos habían llevado al laboratorio limeño para la investigación.

El lago Junín o Chinchaycocha está situado a unos 200 kilómetros al noreste de Lima, a 4 mil metros de altitud, y es el segundo más grande de Perú después del Titicaca, compartido con Bolivia.

De 530 kilómetros cuadrados, es el lago más contaminado en el país por residuos de minerales.

Procedimiento

Luego de ser reproducidas y fortalecidas las algas en Lima en recipientes con aguas contaminadas del Junín, se realizará una segunda etapa cerca del lago.

Los científicos montarán un laboratorio para conseguir toneladas de microalgas, que luego serán vertidas al lago. Después se realizarán el seguimiento y evaluaciones para ver los avances en el proceso de descontaminación.

Lo mismo harán en el río San Juan, afluente del lago, cuyas aguas han cambiado de color a raíz de la contaminación.

"Ya han tenido buenos resultados en laboratorio de la descontaminación de aguas del lago. Las microalgas absorbieron los metales", destaca Jara.

La minería es el motor de la economía peruana, pero ha tenido impactos ambientales adversos en el entorno del lago Junín.

Los dos principales símbolos del lago, el ave zambullidor de Junín (Podiceps taczanowskii) y la rana gigante (Batrachophrynus macrostomusse), están en peligro de extinción por la contaminación.

"Las amenazas (a estas ranas) van desde la contaminación minera, aguas servidas y caza para consumo", señaló el ecologista Luis Castillo, de la ONG Grupo Rana.

Alan Chamorro, de la ONG Ecoan, dijo que se considera al zambullidor de Junín especie crítica.

"Se han contabilizado unas 350 aves, tras un trabajo arduo de especialistas y la ONG para recuperarlas, pero en 2000 sólo habían unas 50", indicó.

Para colocar nuevamente las algas en el lago Junín, el equipo de biólogos necesita financiamiento.

"Si contáramos con el apoyo del gobierno, de las regiones o de las empresas mineras de la región de Pasco que arrojan sus desechos a los ríos y que sus aguas van a dar al lago, se podría descontaminar en unos 10 años", expuso Jara.

El equipo ha ganado fondos para investigación en concursos. "Ese dinero lo usamos para adquirir equipos y financiar expediciones", sostuvo el experto.

Además, el grupo recibe un aporte de 21 mil dólares anuales de la universidad. "Nos sirve para seguir avanzando, pero nos faltan más recursos", destacó.

El equipo científico hasta ahora sólo ha trabajado en la parte andina, pero ha "identificado plantas que pueden combatir los suelos deteriorados por la minería" en la región amazónica de Madre de Dios, centro de la minería ilegal en Perú, puntualizó Jara.

El mismo método también podría servir para limpiar las aguas del Titicaca, el lago navegable más alto del mundo (3 mil 800 metros sobre el nive del mar), que recibe desechos mineros y aguas servidas de Perú y Bolivia.

"Lo primero es realizar una investigación para determinar los tipos de plantas y de algas que se pueden utilizar para descontaminar el lago" Titicaca, concluyó el biólogo.