Pastel de lodo.

Jonathan Francisco Vega Hernández

Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México

La historia del planeta se remonta alrededor de 4500 mda, donde las condiciones físicas y térmicas, así como químicas, eran extremas; en ese tiempo la vida no existía en el planeta, la atmosfera era abundante en CO2, CO, H2O, NO, CH4 Y N2.

La condiciones de alguna manera dieron origen a una célula primitiva que llamamos LUCA, ésta tenia ciertas características metabólicas, comía sopa primigenia y su pequeño genoma era el que le permitía hacer los procesos necesarios para alimentarse; como no había capa de ozono ni oxígeno en el aire, podían entrar los rayos UV y mutar a LUCA, esto dio origen a 2 nuevos tipos de células, las Archeas y las Bacterias.

Dentro de éstos grupos se encontraban las células heterótrofas y las células autótrofas: las termófilas y las fotosintéticas poseedoras de clorofila.

Para que pudieran existir éstas células fotosintéticas poseedoras de clorofila, tuvieron que suceder una serie de eventos, primero un sistema de reparación del DNA, segundo un sistema capaz de distinguir el día y la noche para poder tomar la luz del sol y poder respirar CO2 (ciclo circadiano) y también adquirieron pigmentos que los protegían de los rayos UV, éstos pigmentos evolucionaron hasta convertirse en clorofila, capaz de romper las moléculas de agua, liberando oxígeno, este proceso es llamado fotosíntesis oxigénica.

Estas llamadas cianobacterias habitaron en tapetes microbianos que no eran más que comunidades de bacterias que realizaban distintos ciclos metabólicos y se proporcionaban los nutrientes necesarios entre ellos; la fotosíntesis oxigenica se perfeccionó hasta producir azúcar (Ciclo de Calvin).

Después de cierto tiempo, la enzima nitrogenada, que era capaz de fijar el nitrógeno, éstas enzimas también las tenían los tapetes microbianos, que con el cambio climático fueron favorecidas por selección natural; esto permitió que éstas células se adaptaran al ambiente cuando la corteza terrestre se enfrió por completo y redujo la actividad volcánica, por lo cual las células termófilas ya no tenían de dónde obtener sus nutrientes; finalmente éste evento concluyo en el primer gran congelamiento, que lo llamamos gran bola de nieve.

La gran bola de nieve duro 400 millones de años, éste tiempo no fue fácil para los tapetes sobrevivientes del cambio climático, ya que el método de obtención de nutrientes no era fácil con la extinción de algunas bacterias que le proporcionaban ciertos nutrientes; ésta dificultad se vio reflejada muy drásticamente que las bacterias del tapete microbiano tuvieron que intercambiar información genética, la cual permitió que los diferentes tipos de bacterias pudieran realizar procesos metabólicos que antes no podían hacer, a éste intercambio desesperado de información genética lo llamamos SOS.

Éstos intercambios genéticos dieron origen a las primeras células transgénicas, que por su capacidad de transformar los nutrientes les facilitó mucho la adaptación a su ambiente; también les permitió un proceso de reparación donde participa la enzima recA que puede tomar el DNA de células muertas y utilizándola a su favor, éste sexo celular sólo se utilizaba en ocasiones extremas para el tapete microbiano.

Después de todos estos procesos y ambientes que albergo la tierra, la gran bola de nieve se derritió y conformo grandes mares, estos mares fueron colonizados completamente por los microbios.

Los microbios que colonizaron los mares se “turnaban” (en el día y en la noche) para poder realizar sus procesos alimenticios, y transformo a la atmosfera, pasándola de reductora a oxidante, por el aumento del oxígeno; los virus fueron los responsables de nivelar la presencia de las bacterias en los mares y costas.

La competencia por los recursos y nutrientes paso a ser una combinación de información genética que les permite realizar procesos metabólicos que les facilitaban su existencia, la célula era más grande y compleja, y contaba ya con un núcleo y una mitocondria.