El oxígeno se ha relacionado históricamente con la luz solar. Un nuevo estudio ha sugerido que el oxígeno también se puede producir sin ningún tipo de luz solar.
Científicos de la Universidad del Sur de Dinamarca publicaron recientemente un estudio, Producción de oxígeno y nitrógeno por una arqueona oxidante de amoníaco , que sugiere que un microbio en particular está desafiando la ciencia que se creía anteriormente con respecto a la correlación entre la luz solar y la producción de oxígeno.
El estudio, publicado el 6 de enero en Science , documenta el microbio Nitrosopumilus maritimus y sus primos, conocidos como arqueas oxidantes de amoníaco. Los científicos afirmaron que, contrariamente a la creencia popular y los descubrimientos realizados con respecto a otros microbios en hábitats particulares, estos microbios específicos pueden producir oxígeno sin luz solar, potencialmente en algunas de las profundidades más oscuras de nuestro entorno.
«Estos tipos son realmente abundantes en los océanos, donde juegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno», dijo Beate Kraft , autora principal del estudio, microbióloga y profesora de la Universidad del Sur de Dinamarca . «Para esto necesitan oxígeno, por lo que ha sido un enigma de larga data por qué también son muy abundantes en aguas donde no hay oxígeno».
El oxígeno es la chispa que mantiene constante la vida en la Tierra, beneficiando a las plantas, algas y otras bacterias. La luz del sol sigue siendo una parte integral de la fotosíntesis. Numerosas especies habitan los cuerpos de agua de la tierra, aunque las que viven en ambientes oscuros y son capaces de producir oxígeno a menudo se encuentran en capacidades limitadas.
Kraft y su equipo sintieron curiosidad por saber si Nitrosopumilus maritimus y las arqueas oxidantes de amoníaco podrían funcionar en agua sin oxígeno.
«Queríamos ver qué sucedería si se quedaran sin oxígeno, como sucede cuando pasan de aguas ricas en oxígeno a aguas sin oxígeno», dijo. «¿Sobrevivirían?»
Para probar su hipótesis, los investigadores realizaron un experimento de laboratorio que involucró la recolección de un balde de agua de mar del océano, probando cada quinta célula debido a la prevalencia del organismo en el agua.
Las muestras se extrajeron del fiordo Mariager en Dinamarca.
Luego, los investigadores extrajeron los microbios del agua del océano, o de su hábitat, y los probaron en el laboratorio para comparar los niveles de oxígeno entre los entornos cargados de luz solar y aquellos sin luz solar.
Si bien ya sabían que las arqueas oxidantes de amoníaco son microorganismos que continúan el ciclo global del nitrógeno, los investigadores desconocían el alcance total de sus capacidades.
Se descubrió que Nitrosopumilus maritimus acopla la producción de oxígeno a la producción de nitrógeno gaseoso, eliminando a su vez el nitrógeno biodisponible del medio ambiente.
Si bien el microbio no produjo suficiente oxígeno para tener una influencia de mano dura en los niveles generales de la Tierra, se creó suficiente oxígeno para mantener vivos a los organismos en ambientes oscuros.
«Vimos cómo consumieron todo el oxígeno del agua y luego, para nuestra sorpresa, en cuestión de minutos, los niveles de oxígeno comenzaron a aumentar nuevamente», dijo el coautor del estudio y profesor universitario de biología, Donald Canfield. «Eso fue muy emocionante».
Kraft dijo que los científicos se verían obligados a «repensar nuestra comprensión actual del ciclo del nitrógeno marino» si se puede producir oxígeno en esta capacidad en otras áreas de la atmósfera acuática de la tierra.
«Si producen un poco más de oxígeno del que necesitan, otros organismos en su vecindario lo tomarán rápidamente», agregó. «Entonces, este oxígeno nunca dejaría el océano».
Sus próximas intenciones implican investigar organismos en otros lugares del océano en todo el mundo, incluso cerca de México y Costa Rica.
Publicado en cooperación con Newsweek
