Los estromatolitos, fósiles de la vida más antigua en la Tierra, pueden deber su existencia a virus

estromatolitos

Es posible que la vida tal como la conocemos en este planeta nunca hubiera ocurrido si no fuera por los virus

Mientras el Mars Rover Perseverance se propone buscar evidencia de vida en otro planeta, los científicos de la Tierra sugieren que los virus jugaron un papel clave en la creación de estromatolitos, las formas de vida más antiguas de nuestro planeta.

Puede que nos duela escuchar esto durante una mortal pandemia viral, pero es posible que la vida tal como la conocemos en este planeta nunca hubiera ocurrido si no fuera por los virus, dicen los científicos que estudian 'rocas vivas' de mil millones de años.

En un artículo publicado en la edición de marzo de Trends in Microbiology, un equipo de científicos de UNSW Sydney y EE. UU. examinó la evidencia de las formas de vida más antiguas del mundo en fósiles conocidos como estromatolitos, rocas calizas en capas que a menudo se encuentran en aguas poco profundas de todo el mundo. Querían comprender el mecanismo que llevó a las colonias de organismos unicelulares conocidos como esteras microbianas a crear estas intrigantes estructuras rocosas.

Y creen que los virus pueden ser la pieza faltante del rompecabezas que podría ayudar a explicar cómo una blanda estera microbiana se transforma (o litifica) en las características de duro estromatolito que prevalecen en lugares como Shark Bay y Pilbara, Australia Occidental.

El coautor del artículo, el profesor asociado Brendan Burns del Centro Australiano de Astrobiología de la UNSW, dice que los estromatolitos son uno de los ecosistemas microbianos más antiguos conocidos, que se remonta a unos 3.700 millones de años.

"Los estromatolitos están presentes en el registro fósil y son algunos de nuestros primeros ejemplos de vida en la Tierra", dice Burns.

"Las esteras microbianas que las crearon estaban compuestas predominantemente por cianobacterias, que usaban la fotosíntesis, como lo hacen las plantas, para convertir la luz solar en energía, mientras que con el tiempo produjeron tanto oxígeno que cambiaron la atmósfera de la Tierra primitiva para hacerla habitable para la vida compleja".

"Se podría decir que le debemos nuestra existencia a estas rocas vivientes".

fragmento de estromatolitoImagen derecha: Un fragmento de roca de estromatolito encontrado en Shark Bay que muestra sedimentos en capas que fueron producidos por esteras microbianas hace miles de millones de años. Crédito: UNSW/Brendan Burns

El profesor Burns y sus colegas querían comprender el mecanismo detrás de las esteras microbianas que se litifican en estromatolitos, no solo porque se sabe muy poco sobre el proceso, sino por lo que esto podría agregar a nuestro conocimiento sobre la vida en la Tierra y posiblemente en otros planetas.

"Si entendemos los mecanismos de formación de estromatolitos, manejaremos mejor el impacto que estos ecosistemas tuvieron en la evolución de la vida compleja", dice.

"Este conocimiento puede ayudarnos a interpretar mejor las firmas biológicas, a las que podría llamar fósiles químicos o moleculares, que proporcionan pistas sobre las actividades de la vida temprana, hace miles de millones de años. También tiene el potencial de ayudarnos a buscar vida en otros planetas; una de las tareas de la misión Mars 2020 es buscar evidencia de biofirmas en muestras de rocas marcianas".

En el artículo, los autores postulan que la transición de la alfombra microbiana de las células blandas a la roca se ve reforzada por las interacciones con los virus.

"Proponemos que los virus pueden tener un impacto directo o indirecto sobre los metabolismos microbianos que gobiernan la transición de la alfombra microbiana al estromatolito", dice.

En el escenario de impacto directo, los virus se infiltran en el núcleo de las cianobacterias e influyen en el metabolismo del hospedador, insertando y eliminando genes que aumentan al mismo tiempo la aptitud del virus y del hospedador.

estromatolitos en Shark Bay

"Esto, a su vez, aumenta la supervivencia de la estera microbiana y selecciona genes que potencialmente influyen en la precipitación de carbonatos, básicamente el proceso de microbios que vierten el hormigón para hacer sus bloques de apartamentos de estromatolitos", dice Burns.

En el escenario indirecto, los científicos hablan de un proceso conocido como lisis viral, donde los virus invaden las células vivas y desencadenan la desintegración de sus membranas y la liberación de contenidos, provocando efectivamente la muerte celular.

"Creemos que la lisis viral puede liberar material que promueve el metabolismo de los organismos, lo que da como resultado la precipitación de minerales y la eventual formación de estromatolitos".

Ya sea que los virus causen que las esteras microbianas se endurezcan y se conviertan en estromatolitos directa o indirectamente, o una combinación de ambos, Burns dice que se necesita más investigación. "Esperamos hacer más estudios en el laboratorio para probar esto".

"Queremos poder identificar qué virus están realmente involucrados y ver si luego podemos manipular la interacción potencial virus-hospedador para averiguar si pueden, de hecho, cambiar algunos de los metabolismos que podrían resultar en la formación de estromatolitos", dice Burns.

Publicado en Trends in Microbiology, el artículo se titula: Between a Rock and a Soft Place: The Role of Viruses in Lithification of Modern Microbial Mats

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