p A oxigenação da atmosfera da Terra foi graças, em parte, a partículas de ferro e sílica na antiga água do mar, de acordo com um novo estudo realizado por geomicrobiólogos da Universidade de Alberta. Mas esses resultados resolvem apenas parte desse antigo mistério. p Os primeiros organismos chamados cianobactérias produziram oxigênio por meio da fotossíntese oxigenada, resultando na oxigenação da atmosfera terrestre. Mas as cianobactérias precisavam de proteção contra a radiação ultravioleta do sol para evoluir. É aí que entram as partículas de ferro e sílica da antiga água do mar, de acordo com Aleksandra Mloszewska, um ex-Ph.D. aluno que conduziu a pesquisa sob a supervisão dos professores Kurt Konhauser e George Owttrim.

p A equipe de pesquisa caracterizou o efeito do estresse UV nas cianobactérias e o grau de radiação através da água do mar através de uma combinação de elementos microbiológicos, espectroscópico, técnicas geoquímicas e de modelagem. Eles descobriram que a presença de altas concentrações de sílica e ferro na água do mar permitiu a formação de partículas de ferro-sílica que permaneceram suspensas no oceano por longos períodos de tempo.

p "Na verdade, as partículas de ferro-sílica atuaram como um antigo protetor solar para as cianobactérias, protegendo-os dos efeitos letais da exposição direta aos raios ultravioleta, "explicou Konhauser." Isso foi crítico na Terra primitiva, antes que uma camada de ozônio suficientemente espessa fosse estabelecida para permitir que o plâncton marinho se espalhasse por todo o globo, como é o caso hoje. "

p Mas isso é apenas parte da história.

p Owttrim disse que o acúmulo de oxigênio atmosférico de cianobactérias facilitou a evolução da respiração baseada em oxigênio e de organismos multicelulares, o que permanece um mistério é por que demorou tanto para o oxigênio livre se acumular permanentemente na atmosfera após a evolução inicial das cianobactérias.

p Enquanto as partículas de ferro-sílica teriam permitido a sobrevivência das primeiras cianobactérias, A radiação ultravioleta ainda teria impedido seu crescimento generalizado.

p "É provável que as primeiras cianobactérias não fossem tão produtivas como são hoje por causa dos efeitos do estresse UV. Até que o acúmulo de oxigênio derivado de cianobactérias suficiente permitisse o desenvolvimento de um meio de proteção mais permanente, como uma camada de ozônio, O estresse UV pode ter desempenhado um papel ainda mais importante na formação da estrutura dos primeiros ecossistemas, "explicou Mloszewska.

p As novas descobertas estão ajudando os pesquisadores a entender como as primeiras cianobactérias foram afetadas pelo alto nível de radiação na Terra primitiva, bem como a dinâmica ambiental que afetou a história da oxigenação de nossa atmosfera.

p "Essas descobertas também podem ser usadas como um estudo de caso para nos ajudar a entender o potencial para o surgimento de vida em outros planetas que são afetados por níveis elevados de radiação UV, por exemplo, planetas rochosos do tamanho da Terra dentro das zonas habitáveis ​​de sistemas estelares anões M próximos, como TRAPPIST-1, Proxima Centauri, LHS 1140 e Ross 128, entre outros, "disse Mloszewska.

p A pesquisa foi conduzida em colaboração com colegas da Universidade de Tuebingen e da Universidade de Yale e foi apoiada pelo Conselho Nacional de Ciência e Pesquisa do Canadá, e pelo Instituto de Astrobiologia de Terras Alternativas da NASA.

p O papel, "A radiação UV limitou a expansão de cianobactérias nos primeiros ambientes fóticos marinhos" é publicado em Nature Communications .