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Una clorofila nueva…

Una clorofila nueva…!!!

La entrada de hoy es breve, casi un telegrama ó buscando un símil más actual, un “twiteo”. Pero uno importante.

Y si no que se lo digan a Min Chen (y colaboradores) cuando “triunfaron” en 2010 publicando en Science “A Red Shifted Chlorophyll” (Una clorofila desplazada al Rojo)

Este trabajo anunciaba el descubrimiento de una nueva clorofila: la  f.

Las clorofilas se designan con las letras del abecedario a medida que son descubiertas y ésta es la sexta jamás descrita…60 años después de la anterior. ¿Y dónde descubrieron la clorofila f ? lejos.

“Baby” wombats. No son tan inofensivos como parecen…!
Autor: Peterdownunder (Wikimedia commons)
¿Cuánto de lejos? pues donde corren y vuelan los seres más extraños del planeta: en Australia.

Allí viven animales con nombres tan surrealistas como los quolls, possums, kookaburras, wallabies…y mis favoritos: los wombats.

Y en Australia se descubrió la extraña clorofila f, concretamente en Shark Bay.

¿Recuerdan la entrada sobre los fósiles de estromatolitos y las cianobacterias de Shark Bay?

Pasen y lean si les apetece: Los-fosiles-mas-antiguos-del-mundo

Mientras, espero con los wombats…

 

Estromatolito en Hamelin Pool (Shark Bay).
Autor: C. Eeckhout (Wikimedia Commons)
Chen y col. cultivaron una muestra de estromatolitos de “Hamelin Pool” con luz cercana al infrarrojo.
Hicieron un extracto en metanol de dicha muestra y encontraron una mezcla de chls a, y una clorofila desconocida, la f…!!

Aislaron varios cultivos de esa muestra, y en los análisis de pigmentos de una cianobacteria filamentosa encontraron solo clorofilas a y f.

Así absorben el espectro de luz visible (y sus colores) las distintas clorofilas:

La clorofila f prefiere el “rojo”, una parte del espectro
de luz visible que se creía poco útil en fotosíntesis.

Los estromatolitos tienen un ambiente lumínico especial debido a las múltiples capas de cianobacterias que crecen en ellos.

Esto provoca una competencia “feroz” por la intensidad y calidad de luz.
Es decir, la luz se extingue a medida que es absorbida por las células y sus pigmentos, pero las longitudes de onda no se absorben por igual.

La chl f aprovecha esos tonos de luz roja que no absorben las demás clorofilas. Se trata de una clorofila especializada en el rojo superando el “récord” que ostentaba la clorofila d

Imágenes de microscopía confocal (A,B) y electrónica de transmisión (C)
de Halomicronema hongdechloris (Fig.1, Chen y col. 2012)

En septiembre de 2012, otra vez Chen y col. describieron la cianobacteria con clorofila f: una especie nueva llamada Halomicronema hongdechloris.

Esta cianobacteria produce clorofila f únicamente si se ilumina con luz enriquecida en el rojo. Con luz normal (blanca) la chl f deja de ser útil para Halomicronema y solo produce clorofila a.

Fin del twiteo…!!!

Referencias:

-Chen M y col. A Red Shifted Chlorophyll. Science 329: 1318-1319 (2010).
-Chen M y col. A cyanobacterium that contains chl f – a red absorbing photopigment. FEBS Letters 19: 3249-3254 (2012).

 

Los fósiles más antiguos del mundo

Si un viajero del tiempo retrocediera al pasado 3.500 millones de años, podría encontrarse con una imagen muy parecida a ésta de Shark Bay, en Australia…

Estromatolitos en Shark Bay (Australia).
Imágenes disponibles en lugaresquever.blogspot.com
y viajejet.com

Todos sabemos que la vida empezó en el mar, y los primeros seres que dejaron su rastro hasta nuestros días fueron microalgas, que con su actividad biológica transformaron la atmósfera del planeta.

En concreto se trataba de cianobacterias, y gracias a la fotosíntesis de aquellas “pioneras”, el oxígeno aumentó desde el 1% al 21% en los gases de la atmósfera, haciendo posible la evolución de la vida tal y como la conocemos.

Pues bien, ese montón de piedras que vemos en ambas imágenes son “estromatolitos” y consisten en precipitados de carbonato cálcico formados sobre filamentos y colonias de cianobacterias.

Las burbujas de oxígeno que éstas producen se pueden ver a simple vista, se liberan continuamente de los estromatolitos sumergidos, igual que en una bebida gaseosa…!!

…¿Y cómo se forman los estromatolitos? las cianobacterias consumen dióxido de carbono en la fotosíntesis y esto ocasiona la precipitación del carbonato cálcico del agua sobre el sedimento que ellas mismas acumulan, formando los estromatolitos. Éstos crecen en láminas igual que los anillos de un árbol y lo hacen también con un ritmo regular: en el caso de Shark Bay es de 0.3 mm al año…!

 

Situación geográfica de Shark Bay y Pilbara.
Fuente: GOOGLE MAPS

Los estromatolitos más antiguos de Shark Bay tienen “sólo” unos 3.000 años, y a simple vista no son nada espectaculares, ¡¡parecen coliflores!!

Tal como recuerda Bill Bryson en su divertido libro de viajes “En las Antípodas“, tras observarlos detenidamente junto a una pareja, oye como la mujer exclama a su marido:
¡¡¿…y cruzamos todo el continente para ver esto…?!!

Pero los restos más antiguos de estromatolitos se encuentran tierra adentro, a cientos de km. de Shark Bay, en Pilbara. Están datados en 3.500 millones de años y son los fósiles más antiguos del mundo, es decir, la primera prueba que tenemos de vida sobre la Tierra…!!

Cianobacterias aisladas de estromatolitos
en Shark Bay (Hamelin Pool).
Allen et al (2009)
En la época de los estromatolitos fósiles no existían formas de vida más complejas ni predadores, no había todavía células eucariotas. Las condiciones de aquel mundo primitivo eran ideales para el desarrollo sin límite de las cianobacterias.
En Shark Bay, concretamente en “Hamelin Pool” la laguna costera donde “crecen” los estromatolitos, la salinidad es dos veces la del mar. Esas condiciones tan difíciles impiden el desarrollo de comunidades de predadores. Por este motivo las cianobacterias y otras microalgas viven en un “paraíso” y los estromatolitos “crecen” sin problemas…
Corte transversal de un estromatolito
“fósil” de Australia.
Autor: William J. Schopf. Disponible en http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/cyanofr.html

Hasta los años 60′ se debatía sobre el origen geológico o biológico de los estromatolitos.
El gigantesco tamaño de Australia hizo posible que nadie los descubriese “vivos” en Shark Bay y publicara las pruebas de su origen biológico hasta 1961.

Sólo en ambientes muy especiales es posible ver los estromatolitos “vivos” y Shark Bay es uno de esos contados lugares del mundo, junto con Bahamas por ejemplo. Por ésta y muchas otras razones Shark Bay es Patrimonio Mundial por la UNESCO desde 1991…

Referencias:

-Allen MA, Goh F, Burns BP, Neilan BA. Bacterial, archaeal and eukaryotic diversity of smooth and pustular microbial mat communities in the hypersaline lagoon of Shark Bay. Geobiology 7: 82-96 (2009)
-Beraldi H. Estromatolitos. Artículo web publicado en http://www.geologia.unam.mx/igl/index.php?option=com_content&view=article&id=543:temas&Itemid=222
-Bryson B. En las antípodas (Down Under). Ed. RBA, 414 pp.
-Stromatolites of Shark Bay. http://www.sharkbayvisit.com/pages/the-stromatolites/