Nueva investigación en Avances de la ciencia está descubriendo el papel vital que los microbios del eón precámbrico pueden haber jugado en dos de los mayores misterios de la Tierra primitiva.

Investigadores de la Universidad de Columbia Británica (UBC), y colaboradores de las universidades de Alberta, Tubinga, Autònoma de Barcelona y el Georgia Institute of Technology, descubrió que los antepasados ​​de bacterias modernas cultivadas en un lago rico en hierro en la República Democrática del Congo podrían haber sido clave para mantener cálido el clima temprano con poca luz de la Tierra, y en la formación de los depósitos de mineral de hierro más grandes del mundo hace miles de millones de años.

Las bacterias tienen características químicas y físicas especiales que, en ausencia total de oxígeno, les permiten convertir la energía de la luz solar en minerales de hierro oxidados y en biomasa celular. En última instancia, la biomasa provoca la producción de metano, un potente gas de efecto invernadero, por parte de otros microbios.

"Utilizando técnicas geomicrobiológicas modernas, descubrimos que ciertas bacterias tienen superficies que les permiten expulsar minerales de hierro, haciéndoles posible exportar estos minerales al fondo marino para hacer depósitos de mineral, "dijo Katharine Thompson, autor principal del estudio y Ph.D. estudiante del departamento de microbiología e inmunología.

"Separados de sus productos minerales oxidados, estas bacterias luego se alimentan de otros microbios que producen metano. Ese metano es lo que probablemente mantuvo caliente la atmósfera primitiva de la Tierra, a pesar de que el sol era mucho menos brillante que hoy ".

Esta es una posible explicación a la paradoja del 'sol joven y débil', originado por el astrónomo Carl Sagan. La paradoja es que había océanos líquidos en la Tierra primitiva, sin embargo, los presupuestos de calor calculados a partir de la luminosidad del Sol temprano y la química atmosférica moderna implican que la Tierra debería haberse congelado por completo. Una Tierra congelada no habría soportado mucha vida. Una atmósfera rica en metano formada en conexión con depósitos de mineral de hierro a gran escala y vida fue propuesta inicialmente por el científico atmosférico de la Universidad de Michigan James Walker en 1987. El nuevo estudio proporciona evidencia física sólida para respaldar la teoría y encuentra que las interacciones entre bacterias y minerales a microescala probablemente fueron los responsables.

"El conocimiento fundamental que estamos obteniendo de los estudios que utilizan herramientas y técnicas geomicrobiológicas modernas está transformando nuestra visión de la historia temprana de la Tierra y los procesos que llevaron a un planeta habitable por vida compleja, incluidos los humanos, "dijo el autor principal del artículo, Sean Crowe, Cátedra de Investigación de Canadá en Geomicrobiología y profesora asociada en la UBC.

"Este conocimiento de los procesos químicos y físicos a través de los cuales las bacterias interactúan con su entorno también se puede utilizar para desarrollar y diseñar nuevos procesos para la recuperación de recursos, nuevos materiales de construcción y construcción, y nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades ".

En el futuro, tal información geo-microbiológica probablemente será invaluable para los esfuerzos de geoingeniería a gran escala que podrían usarse para eliminar el CO2 de la atmósfera para la captura y almacenamiento de carbono, y nuevamente influir en el clima a través de interacciones minerales bacterianas.