Los tilakoides más antiguos en las células fósiles son evidencia directa de la fotosíntesis oxigenada

Área de la Ciencia:

• Paleobiología
• Geología
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La fotosíntesis oxigenada, exclusiva de las cianobacterias, tuvo un profundo impacto en la química redox de la Tierra y en la evolución de la biosfera.
• Comprender la diversificación de las cianobacterias es clave para la coevolución de la vida en la Tierra, pero su registro fósil temprano es ambiguo.
• Las cianobacterias divergieron en grupos sin tilakoides y con tilakoides hace ~2.0-2.7 mil millones de años (Ga).

Objetivo del estudio:

• Para reportar la evidencia directa más antigua de las membranas tilacoides en las antiguas cianobacterias.
• Establecer una edad mínima para la divergencia de las cianobacterias portadoras de tilakoides.
• Para proporcionar un nuevo proxy redox para los primeros ecosistemas de la Tierra.

Principales métodos:

• Análisis de microfósiles de Navifusa majensis de Australia (1.78-1.73 Ga) y ejemplares canadienses (1.01-0.9 Ga).
• Examen de la ultrastructura de las células fósiles, específicamente las disposiciones de las membranas tilacoides.
• Utilizando la datación geológica de las formaciones rocosas que contienen los microfósiles.

Principales resultados:

• Descubrimiento de arreglos paralelos a contorsionados y parietales de membranas tilacoides en microfósiles.
• Extiende el registro fósil de las cianobacterias portadoras de tilakoides por al menos 1.2 mil millones de años.
• Establece una edad mínima de ~ 1.75 Ga para la divergencia de las cianobacterias portadoras de tilakoides.

Conclusiones:

• Proporciona evidencia fósil inequívoca de los primeros fotosintetizadores de oxígeno.
• Destaca la importancia del análisis ultrastructural para descifrar la evolución temprana de la vida.
• Ofrece un nuevo proxy redox para reconstruir los primeros entornos de la Tierra.