Los investigadores simulan el origen de la vida: ¡la energía de los fumadores negros!

Los investigadores simulan el origen de la vida: ¡la energía de los fumadores negros!

Regensburg, Deutschland - Un equipo internacional de microbiólogos y geólogos ha hecho un progreso notable en la investigación de las condiciones en la Tierra temprana. Investigadores de la Universidad de Regensburg han reemplazado las condiciones de laboratorio que prevalecieron hace unos cuatro mil millones de años. La atención se centró en las fuentes hidrotérmicas que se llaman así como fuentes hidrotérmicas que ocurren en el fondo del mar. Estos hallazgos se publicaron en la reconocida revista Nature Ecology & Evolution , que subraya la importancia del estudio.

Como parte del experimento de laboratorio, se crearon ediciones en miniatura de estos "fumadores negros", que se conocen como "jardín químico". Los investigadores simularon reacciones químicas que se ejecutan en el fondo marino donde el hierro reacciona con azufre y dan como resultado minerales de sulfuro de hierro como Mackinawit y Greigit, así como el gas de hidrógeno (H2). Este gas de hidrógeno podría ser una fuente potencial de energía para los microorganismos.

Crecimiento de arcaina metanogénica

Un objetivo central del estudio fue examinar si el hidrógeno generado sería suficiente para apoyar el crecimiento de arqueas metanogénicas. En el "Jardín Químico", el crecimiento del arcaeen se probó en condiciones anaeróbicas, lo cual fue crucial para el éxito del proyecto. El equipo usó Methanocaldococcus jannaschii como un organismo modelo para validar los resultados.

Los resultados fueron alentadores: los arcaes mostraron un crecimiento exponencial y genes sobreexpresados ​​del metabolismo de acetil-CoA, al tiempo que usan con éxito el gas de hidrógeno como fuente de energía. En la investigación, un número significativo de células estaban cerca de partículas de Mackinawit, lo que coincide con Fossil encuentra y se refiere a las condiciones de la Tierra temprana.

Conclusiones y efectos del estudio

El trabajo de investigación sugiere que las reacciones químicas en la precipitación de minerales de sulfuro de hierro podrían haber generado energía suficiente para sobrevivir a las primeras células. Por lo tanto, esta forma de metanogénesis hidrogénica podría representar el tipo de generación de energía más antiguo conocido. Esto significa que el estudio está ganando importancia no solo para la microbiología, sino también para las geociencias.

Los resultados de la investigación están en línea con estudios previos que han tratado el papel de la metanogénesis y la generación de energía por arcaaen en la evolución de la vida en la Tierra. Los artículos especializados que se ocupan de los mecanismos y la evolución de estos organismos se publicaron en Nature Reviews Microbiology , Genome Biology and Evolution y Actas de la Academia Nacional de Ciencias

Estos hallazgos innovadores abren nuevas perspectivas para comprender los orígenes de la vida y el desarrollo de organismos en entornos extremos. Se pueden encontrar más detalles sobre el estudio en las publicaciones en los sitios web de las universidades de Regensburg y Mainz, así como en la literatura especializada.

Para obtener información adicional y en los análisis científicos en -determinación, consulte University Regensburg , Nature .