Controvérsia sobre a origem da fotossíntese

Hamersley Ranges Karijini National ParkUma nova análise de rochas antigas na Austrália veio desafiar a sabedoria convencional acerca do momento em que a fotossíntese emergiu na Terra.

Em 1999, um xisto com 2,7 mil milhões de anos de idade do cratão de Pilbara na Austrália ocidental revelou conter moléculas que apenas podiam ter sido fabricadas por organismos fotossintéticos. Os geólogos concluíram que esses organismos deviam ter evoluído na mesma altura em que essas rochas se formaram.

Isto criou um quebra-cabeças: se a maioria do oxigénio da atmosfera da Terra primitiva proveio da fotossíntese, porque motivo tiveram que passar outros 300 milhões de anos antes que o nível de oxigénio subisse abruptamente, por volta dos 2,4 mil milhões de anos?

Os investigadores foram agora analisar novamente o xisto e alegam que não há nenhum quebra-cabeças a resolver. As tais moléculas foram depositadas na rocha quando muito há 2,15 mil milhões de anos, eliminando o misterioso intervalo.

A nova análise, liderada por Birger Rasmussen da Universidade de Tecnologia Curtin em Bentley, Austrália ocidental, foi publicada na última edição da revista Nature.

Jochen Brocks, da Universidade Nacional Australiana em Camberra, que participou em ambos os estudos, refere que sempre foi céptico em relação à primeira análise. “Os biomarcadores originais tinham um grande problema: os segundos mais antigos tinham apenas 1,6 mil milhões de anos.” Isso deixava um intervalo inexplicável com mil milhões de anos no registo molecular entre eles e os marcadores mais antigos.

Ambos os métodos de datação dependem do funcionamento de um enzima fixadora de carbono conhecida por RuBisCO, crucial para a fotossíntese. A enzima tem uma forte preferência pelo isótopo mais leve de carbono, logo as moléculas formadas com o carbono que ela processa são relativamente mais ricas em carbono-12 do que em carbono-13.

O artigo de 1999 relatava que as moléculas carbonatadas extraídas das rochas de Pilbara a 700 metros abaixo da superfície continham uma razão de isótopos de carbono com a assinatura da RuBisCO mas os investigadores tiveram que depender das moléculas que conseguiram extrair com a ajuda de solventes, o que colocava a possibilidade de essas moléculas poderem ter fluido para a rocha antiga desde rochas mais recentes. “Por isso, não havia provas de que a idade desses lípidos encontrados seria X ou Y, apenas provas circunstanciais não desmentidas.”

Brocks e Rasmussen repetiram agora a análise sem o uso de solventes, usando em vez disso um espectrómetro de massa para disparar um feixe de iões sobre a amostra sólida para deslocar os átomos. Mediram a razão de isótopos de carbono e, se a medida original fosse correcta, deveriam ter encontrado a mesma razão mas não foi assim.

Em vez disso, as novas amostras tinham razões que correspondiam a outra forma de matéria orgânica, o querogénio, originalmente produzido por bactérias metanogénicas e não fotossintéticas. Isso sugere que as moléculas referidas em 1999 tinham realmente sido lixiviadas a partir de outra rocha mais recente.

Mas a conclusão já foi questionada pelos co-autores de Brocks no estudo de 1999. Roger Summons, do Instituto de Tecnologia do Massachusetts em Cambridge, diz que os autores “não refutaram nem reconheceram a existência de outros trabalhos posteriores com isótopos de carbono e biomarcadores na mesma região da Austrália”. O trabalho posterior, diz ele, sugere que a fotossíntese evoluiu mais cedo do que os propostos 2,4 milhões de anos.

Peritos independentes também estão preocupados com o artigo daNature. David Catling, da Universidade de Bristol, diz que as evidências de que a fotossíntese evoluiu há pelo menos 2,7 mil milhões de anos foram basicamente “varridos para debaixo do tapete sem discussão adequada”. 

Ele salienta, por exemplo, que o artigo da Nature não refere a investigação feita em 1992 por Roger Buick sobre os estromatólitos com 2,7 mil milhões de anos. “Fico muito surpreendido que o artigo tenha sido publicado na actual forma”, acrescenta Jim Kasting, da Universidade Estatal da Pennsylvania em University Park.

Dada a quantidade de evidências contraditórias, o campo deve permanecer dividido durante algum tempo. “Este debate está longe de ter teerminado”, diz Summons

Fonte: Simbiotica

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