Velazco Gonzalez Roberto pastel de lodo

ENSAYO SOBRE EL ARTICULO “Como un pastel de lodo nos pudo contar la historia de la vida desde el érase una vez” Escrito por: Valeria Souza, Tania Puente y Luis E. Eguiarte.

El articulo “Como un pastel de lodo nos pudo contar la historia de la vida desde el érase una vez” nos lleva de la mano a través del surgimiento e historia de la vida en los últimos 4,100 millones de años; comprimiéndolos y acoplándolos a un calendario de 12 meses y 365 días como los que hoy día muchos usamos; resaltando la gran importancia de comunidades microbianas encontradas en distintos estratos de lo que parecería ser un “pastel de lodo”.

Des pues de una breve introducción sobre como la Dra. Souza encontró esta pequeña comunidad microbiana en el suelo de Cuatro Ciénegas Coahuila y se dio a la tarea de estudiarla; pasamos a los primeros días de aquella calendarización que abarca 4,100 millones de años; y nos encontramos con el surgimiento de LUCA, primer microorganismo poseedor de DNA y capaz de replicarlo y repararlo, también nos es indicado que respira CO2 y que se alimenta de azúcar.

Debido a la alta radiación que impactaba la superficie terrestre debido a la falta de una capa de ozono, los descendientes de LUCA empezaron a mutar y por tanto, empezó a haber diversidad; diversidad que  derivaría en dos grandes estirpes originadas de LUCA: las Bacterias y las Archaeas.

Dentro de esta diversidad que se había generado surgieron organismos capaces de aprovechar la energía del ambiente para producir moléculas mas grandes a partir de moléculas pequeñas; estos organismos se llamaron autótrofos y podían aprovechar el calor o bien, la luz

Cabe resaltar que estos primeros organismos fotosintéticos no poseían clorofila por lo tanto, no liberaban oxigeno.

Tras esto, pasamos a conocer la importancia del fosforo (P) dada su reactividad al contacto con O2 que produce fosfatos, moléculas ricas en energía y de vital importancia en la sustentabilidad de la vida. Sin embargo, el fosforo no era fácil de encontrar debido a que las rocas de apatita que lo contienen y lo estabilizan con ayuda de calcio (Ca) no se encontraban expuestas al O2 en suficiente medida.

Asi pues, muchos organismos aerobios bajaban a los sedimentos profundos; lugares donde el magma reaccionaba con el agua y liberaba O2 que a su vez reaccionaba con la apatita del lecho marino y les facilitaba fosfatos. Sin embargo, el O2 al ser altamente reactivo podía dañar el DNA, de tal forma que la selección natural favoreció a aquellos que pudieran proteger y reparar su DNA.

En un afortunado giro del destino una enzima reparadora de DNA  mutó dando origen a un sensor de ciclo circadiano (día y noche). Esto les dio la facilidad de subir en el día a respirar CO2 y captar energía solar y bajar por la noche a conseguir O2 y fosfatos; esto las convirtió en aerobias facultativas. Finalmente por alguna mutación o bien por sexo bacteriano, estos microorganismos pudieron obtener pigmentos que las protegieran de los rayos UV; pigmentos que pudieron haber evolucionado a la clorofila.

Aun quedaban ciertos problemas a resolver, pues aunque la clorofila hacia mucho mas fácil la vida para estor microorganismos; el vivir cerca de las ventilas hidrotermales les exponía a que su clorofila fuera envenenada por metales pesados. Para remediar esto, las primeras cianobacterias generaron su propia burbuja de O2.

Otro problema para las cianobacterias primitivas fue la optimización de los fosfatos, de tal manera que requirieron mudarse al piso superior de algún tapete microbiano.

Al incluirse a las cianobacterias en este tapete microbiano, queda ensamblado de la misma manera a los encontrados en Cuatro Ciénegas por la Dra. Souza.

Estos tapetes presentan un gradiente de O2 pues en los pisos superiores se encuentran las cianobacterias y los aerobios y en los inferiores están los metanógenos. En estas comunidades el P es mucho mas abundante por el reciclaje de la materia muerta.

Aunque la eficiencia de estos tapetes microbianos era grande; al vivir lejos de ventilas hidrotermales tenían dificultades para encontrar fosforo y nitrógeno soluble, por lo que eso generaba una gran presión para la obtención de estos nutrimentos. Muy posiblemente en estas circunstancias se haya originado la nitrogenasa; enzima capaz de romper el N2 de la atmosfera.

Sin embargo esta enzima requiere un gran gasto enzimático, por lo que solo podía usarse en tapetas microbianos donde había mucho P.

Al pasar el tiempo esta gran diversidad de microorganismos fue conquistando, sin embargo, también al paso del tiempo el planeta se fue enfriando y la actividad volcánica disminuyendo, por lo cual el planeta entro en una etapa de congelación.

La vida en estos años no fue fácil, asi que se cree que esto activo un mecanismo de reparación por intercambio genético (SOS) que, aunque ya se encontraba presente desde el inicio de la vida, solo era utilizado en casos extremos.

Esto llevo a un sinfín de “transgénicos” que se vieron sujetos al proceso de deriva genética donde al azar se fijan en las poblaciones ciertos caracteres.

Se cree que los genes que mas se repartieron en este suceso fueron los del metabolismo del azufre, la fijación de nitrógeno y los ciclos circadianos.

Finalmente todo el hielo que cubria el planeta se derritió y ahora, también sin volcanes activos en abundancia, los tapetes microbianos se dieron a la tarea de colonizar todos los mares y costas del planeta.

La cianobacterias liberaban burbuja por burbuja, O2 a la atmosfera transformándola en oxidante y generando la capa de ozono.

Aun cuando los tapetes microbianos fueran muy exitosos, dentro de estos había una constante lucha de recursos, muy posiblemente esto ocasiono una nueva forma de interacción en las capas superiores del tapete: la endo-simbiosis donde en vez de luchar por recursos, los participantes compartían habilidades metabólicas; coexistiendo en una célula mayor y mas compleja.

Con esto se origino el primer eucarionte; esta nueva célula requería de muchos mas cuidados y no podía vivir en condiciones tan extremas. También necesitaba una mayor regulaion en sus funciones y sobretodo en su información genética por lo que se origino el sexo además de una nueva organización genética, los cromosomas.

Debido al aislamiento geográfico y a la nueva sexualidad, la diversidad creció mucho asi pues dando prioridad a ciertas funciones, se pudieron dar organismos como los hongos y las algas.

Tiempo después, se dio una nueva congelación del planeta, sin embargo, al ser la atmosfera distinta de aquella ocasión, las aguas no se congelaron totalmente, esto aunado a factores como la liberación de P y la presencia de eucariontes llevaron a que el gran resultado final fuera un océano rico en O2.

Tras esto hubo una gran diversificación de la vida, los musgos y los hongos empezaron a formar el suelo, en el mar los primeros moluscos y cordados nacieron; también aparecieron los vertebrados que dieron origen a los peces y estos a su vez a los anfibios que desarrollan el huevo, dando origen a los reptiles que darían origen a los mamíferos.

Finalmente nos es descrito como es que la zona que hoy día conocemos como Cuatro Ciénegas fue cambiando hasta ser hoy lo que conocemos y se nos expone el peligro que corre esta zona debido a la extracción de agua que nutre a los microorganismos que ahí habitan.

Para concluir creo que es un excelente articulo, detalla de forma dinámica y fácilmente el proceso por el cual fue evolucionando la vida, y lo liga de manera sumamente importante a uno de los lugares mas preciados hoy día por el contenido histórico y cultural que nos ofrece: Cuatro Ciénegas en Coahuila.

Creo que es de vital importancia que se difundan y se comprendan las razones para proteger este lugar pues en el, se encuentra la evidencia de las primeras formas de vida y la llave para comprender su proceso evolutivo hasta llegar a lo que somos hoy dia.