Pequenos fósseis que passaram quase 2 bilhões de anos trancados em pedaços de rocha estão nos fornecendo as primeiras evidências da fotossíntese na Terra.
Na Formação McDermott, no deserto do norte da Austrália, foram descobertas pequenas estruturas chamadas tilacoides no que se pensa serem cianobactérias fossilizadas que datam de 1,75 bilhões de anos atrás.
Essas estruturas são encontradas hoje dentro das células dos organismos fotossintéticos que contêm o pigmento clorofila, usado para absorver a luz para a fotossíntese.
Isto significa que os microfósseis representam a evidência direta mais antiga da fotossíntese, dando-nos uma nova idade mínima para o surgimento de cianobactérias portadoras de tilacoides e uma nova ferramenta para compreender os primeiros ecossistemas da Terra e como a vida surgiu no nosso planeta.
“Nosso estudo fornece evidências diretas da presença de cianobactérias metabolicamente ativas realizando fotossíntese oxigenada”, escreve uma equipe liderada pela paleomicrobióloga Catherine Demoulin, da Universidade de Liège.
As descobertas implicam que uma análise detalhada de outros fósseis poderia identificar mais estruturas como esta, identificando o momento em que as estruturas fotossintetizantes foram engolidas e postas em funcionamento pelas primeiras formas de células complexas de algas.
A fotossíntese, que aproveita a luz solar para converter água e dióxido de carbono em glicose e oxigênio, pode parecer algo que as plantas e as algas estão fazendo silenciosamente consigo mesmas por lá, mas é a base para a sobrevivência de quase todos os seres vivos.
Os organismos fotossintéticos não só formam a base da maioria das cadeias alimentares, como os seus processos metabólicos enchem a atmosfera com o oxigênio respirável que a maioria de nós necessita para sobreviver.
Sabemos que, no início da história da Terra, não havia muito oxigênio flutuando livremente na atmosfera e nos oceanos. No entanto, diferentes linhas de evidências geoquímicas revelam que os níveis de oxigênio dispararam subitamente há cerca de 2,4 mil milhões de anos, no que é conhecido como o Grande Evento de Oxidação. Não está claro o que causou isso, mas uma possibilidade é o surgimento de organismos fotossintéticos.
A primeira evidência microfóssil indiscutível de cianobactérias é um organismo chamado Eoentophysalis belcherensis, datado de até 2,018 bilhões de anos atrás. Mas os fósseis são muitas vezes difíceis de interpretar e as suas estruturas internas nem sempre sobrevivem intactas. E nem todas as espécies de cianobactérias possuem tilacoides.
Demoulin e seus colegas usaram diferentes técnicas de microscopia de alta resolução para sondar as estruturas externas e internas de microfósseis de uma espécie conhecida como Navifusa majensis, que se acredita serem cianobactérias. E, dentro dos corpos dos organismos unicelulares de dois leitos fósseis, encontraram membranas tilacoides.
Esses fósseis eram da Formação Grassy Bay, no Canadá, datados de até 1,01 bilhão de anos atrás; e a Formação McDermott, que remonta a 1,75 bilhão de anos atrás. Isto prolonga o registo fóssil dos tilacoides em impressionantes 1,2 bilhões de anos – e significa que a fotossíntese oxigenada deve ter evoluído antes dessa altura.
Mas o que ainda não sabemos é se evoluiu a tempo de contribuir para o Grande Evento de Oxidação. Somente encontrar e estudar cuidadosamente fósseis ainda mais antigos poderia nos dar uma resposta a esta questão candente.
“A descoberta de tilacoides preservados dentro de N. majensis relatada aqui fornece evidência direta de uma idade mínima de cerca de 1,75 bilhão de anos atrás para a divergência entre cianobactérias portadoras de tilacoides e sem tilacoides”, escrevem os pesquisadores.
“Prevemos que análises ultraestruturais semelhantes de microfósseis bem preservados podem expandir o registro geológico dos fotossintetizadores oxigenados e dos primeiros ecossistemas fracamente oxigenados nos quais células complexas se desenvolveram.”
Publicado em ScienceAlert
Traduzido por Mateus Lynniker
