Arsenicul, un compus toxic, dar extrem de important în evoluţia biosferei terestre
Articol de bucurestifm, 28 septembrie 2020, 11:43
În urmă cu miliarde de ani, cu mult înainte ca oxigenul să fie o prezenţă dominantă în atmosfera terestră, toxicul arsenic ar fi fost compusul care a deschis drumul vieţii pe planetă, transmite luni Live Science care preia un studiu publicat de Communications Earth and Environment.
În deşertul Atacama din Chile, într-un loc denumit Laguna La Brava, oamenii de ştiinţă au studiat o pătură purpurie de microbi capabili de fotosinteză care trăiesc într-un lac hipersalin, complet lipsit de oxigen.
„Lucrez cu pături microbiene de aproximativ 35 de ani. Acesta este singurul sistem de pe Pământ unde am putut găsi o pătură microbiană care nu are nevoie absolut deloc de oxigen”, a declarat Pieter Visscher, geolog la Universitatea din Connecticut.
Păturile microbiene, care se transformă prin fosilizare în stromatolite, au existat din abundenţă pe Pământ timp de cel puţin 3,5 miliarde de ani, iar în primul miliard de ani al existenţei lor în atmosfera terestră nu era oxigen. Cum au supravieţuit aceste forme de viaţă în condiţii atât de extreme este încă necunoscut, însă examinarea stromatolitelor şi a organismelor extremofile din prezent oferă câteva variante.
Fierul, sulful şi hidrogenul au fost propuşi drept posibili înlocuitori pentru oxigen, dar abia după descoperirea ‘arsenotrofiei’ în lacurile hipersaline californiene Searles Lake şi Mono Lake, arsenicul a devenit şi el un candidat important.
De atunci, studierea stromatolitelor din Formaţiunea Tumbiana din Vestul Australiei a arătat că lumina şi arsenicul reprezentau în Precambrian ingredientele principale pentru fotosinteză. Acelaşi lucru nu a putut fi determinat în cazul fierului şi al sulfului.
Anul trecut, cercetătorii au descoperit o formă abundentă de viaţă din Oceanul Pacific care respiră arsenic.
Formele de viaţă din La Brava seamănă foarte bine cu bacteriile sulfuroase purpurii denumite Ectothiorhodospira sp., descoperite recent într-un lac bogat în arsenic din Nevada şi care fac fotosinteză prin oxidarea compusului chimic arsenit într-o formă diferită, arsenat.
Este nevoie de mai multe experimente pentru a determina dacă microbii din La Brava metabolizează de asemenea şi arsenitul.
Dacă oamenii de ştiinţă au dreptate şi coloniile de microbi din La Brava ‘respiră’ într-adevăr arsenic, aceste forme de viaţă sunt primele capabile de acest lucru într-un mediu permanent şi complet lipsit de oxigen, similar mediului din Precambrian.
Dacă echipa de cercetători care a realizat acest studiu are dreptate, atunci criteriile după care sunt căutate forme extraterestre de viaţă ar trebui reevaluate. „Atunci când caută viaţă pe Marte, oamenii de ştiinţă se concentrează asupra fierului, dar ar trebui să aibă în vedere şi arsenicul”, conform lui Visscher.
