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Si no fuera por las cianobacterias no podrías respirar. Es maravilloso levantarse por la mañana, abrir las ventanas de par en par y dar una gran bocanada de aire fresco. Sentir cómo se llenan los pulmones de ese aire cargado de oxígeno y que luego nutre nuestras células. Podemos estar sin comer más de 40 días, pero no podemos prescindir del oxígeno por más de 3 minutos.

Pero ese preciado oxígeno no siempre estuvo en el aire. Hace muchos, muchos, miles de años, la atmósfera terrestre era muy diferente a la que conocemos ahora.

Representación de la atmósfera primitiva

4.600 millones de años atrás, en la atmósfera de la Tierra primitiva reinaban gases reductores, como el amoníaco, el ácido sulfúrico o el metano. La fuente de energía de los primeros organismos vivos era la luz del sol (fotótrofos) o las reacciones químicas que realizaban con las moléculas que había en el medio (quimiótrofos). Estas bacterias fotótrofas primigenias (foto = luz, trofos = alimento) no generaban oxígeno y utilizaban azufre, para realizar la fotosíntesis. Eran los llamados organismos fotosintéticos anoxigénicos.

Pero de repente, algo ocurrió que lo cambió todo para siempre…

Tímidamente, hace unos 3.600 m. a.,  empezaron a aparecer unos organismos que tenían una forma distinta de realizar la fotosíntesis: en vez de usar azufre, ¡utilizaban agua y generaban oxígeno como producto de desecho!

Al principio eran minoría; pero su revolucionaria forma de alimentarse, resultó ser más eficiente que la de sus coetáneos del azufre, y poco a poco fueron “contaminando” el mar de su preciado producto de desecho, el oxígeno.

Fotografía al microscopio electrónico de cianobacterias

Estos organismos son las cianobacterias, bacterias que reciben su nombre de su carácteristico color verdeazulado (ciano = azul). Los primeros seres que utilizaron la fotosíntesis oxigénica; sí, la que estudiaste en el cole, la que consume CO2 y produce O2, la responsable de toda la vida en el planeta, tal y como lo conocemos. Las responsables de que tú tengas y debas respirar aire para vivir.

La llegada del oxígeno

Al proliferar, la acumulación de oxígeno fue tal, que comenzó a cambiar todo el planeta de forma muy brusca, dando origen a lo que se conoce como La Gran Oxidación, La Catástrofe de Oxígeno, el Holocausto de Oxígeno o la Revolución de Oxígeno. Fue como una explosión de aire fresco, como cuando abres la ventana por la mañana; pero a nivel planetario.

Los desechos (oxígeno) que producía la nueva fotosíntesis fueron tan masivos, que terminaron aniquilando muchas de las antiguas formas de vida y solo sobrevivieron (y evolucionaron) quienes aprendieron a ver ese desecho como una fuente de vida.

El reino vegetal aún no había nacido, no había árboles, ni plantas, ni algas, ni siquiera microalgas, ellos llegaron mucho más tarde, gracias a que las cianobacterias ya habían trazado el camino. Pero la espirulina ya existía…

Las cianobacterias, pese a ser seres unicelulares (compuestos por una única célula) suelen formar colonias, pegándose unas a otras formando filamentos o creando espirales, como la espirulina. Y algunas de ellas, como las del género Azolla, pueden incluso utilizar el nitrógeno de la atmósfera, por eso se utilizan mucho como fertilizante natural.

En este video explican un estudio muy interesante sobre las cianobacterias filamentosas:

 

De hecho son unos seres tan “perfectos” que no han evolucionado desde su temprano origen, es decir, hoy mantienen exactamente el mismo aspecto que tenían hace 3.600 millones de años. Pocos podemos decir que nos conservamos tan bien…

Pero no solo han conservado su aspecto, como no se reproducen sexualmente, no intercambian casi genes entre sí, sino que se “clonan” a sí mismas por bipartición; por eso muchos las consideran inmortales, genéticamente hablando.

Si crees que el roble de casa de tu abuelo lo ha visto todo, espera a ver todo lo que han vivido las cianobacterias:

Algunas especies de cianobacterias

  • Nacieron en la atmósfera reductora primitiva, sobrevivieron y la modificaron.
  • Sobrevivieron a cinco extinciones masivas, dinosaurios incluidos, por supuesto.
  • Vivieron la formación de Pangea y su separación. Cuando todos los continentes estaban unidos ellas ya estaban ahí.
  • Están sobreviviendo a la presencia del ser humano. Que eso es casi peor que el meteorito de los dinosaurios…

 

Esa es la razón por la que podemos encontrar cianobacterias en todos los lugares del planeta, en el océano, en los lagos volcánicos mexicanos o incluso en el desierto del Sáhara. Son los verdaderos nativos del planeta, todo el resto de seres vivos somos unos recién llegados en términos geológicos.

 

¿Y cómo surgieron las plantas?

El reino vegetal surgió un tiempo después, también como organismos unicelulares, como microalgas; flotando en la inmensidad del mar de Tetis como parte del plancton. El plancton vegetal o fitoplancton es primer eslabón y el sustento de toda la cadena trófica de los medios acuáticos. Sin fitoplancton no hay vida. Y también es el responsable de “limpiar” la atmósfera y generar oxígeno. De hecho, el verdadero pulmón del planeta no es el Amazonas, sino los océanos. Así que tenemos que preservar ambos 😉

La teoría del endosimbionte

Según sugiere la teoría del endosimbionte de la conocida bióloga Lynn Margulis, los cloroplastos de las células vegetales (los orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis de las plantas) son en realidad una de estas bacterias fotosintéticas que se quedó a vivir dentro de otra célula más grande. Es como si una gran célula, con muchos atributos y capacidades interesantes, pero incapaz de utilizar la energía de sol para crear su propio alimento, se enamorara de una pequeña bacteria, menos agraciada pero que era capaz de realizar la fotosíntesis. Se conocieron, se encantaron, y decidieron comenzar una nueva vida juntas, una dentro de la otra, pero manteniendo su material genético separado. De esa forma la bacteria fotosintética se encargaba de producir energía para la célula que la albergaba y ésta a su vez le daba protección. Es una relación en la que nadie pierde y todos ganan: una simbiosis.

La historia de amor de los endosimbiontes

La espirulina (Arthrospira máxima y A. platensis) es sólo una de las centenares de especies de cianobacterias que habitan nuestro planeta, que al igual que ellas, si lo miras desde lejos, es de un brillante color verdeazulado.

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