Stanford cientistas descobriram uma fonte surpreendente para uma molécula orgânica utilizada como um indicador para a vida na Terra primitiva. "Os cientistas terão que assumir uma interpretação muito mais sutil do que esta molécula está nos dizendo sobre a vida na Terra primitiva", disse geobiologist Universidade de Stanford Paula Welander.
Tetrahymanol é uma molécula de gordura, ou de lípidos, encontrado nas membranas que encerram as células eucarióticas, a classe de células que transportam o seu material genético em compartimentos chamado núcleos. Eucariotas pode ser unicelular ou multicelular; seres humanos e plantas são eucariotas, como são as plantas.
Pensava-se que tetrahymanol foi produzido principalmente por eucariotas, mas um novo estudo sugere muitas bactérias também pode produzir o lipídica. A descoberta, publicada na edição desta semana da revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências,poderia significar cientistas terão que reavaliar seus pontos de vista sobre organismos antigos e ecossistemas.
Evidência de tetrahymanol, e assim a vida eucariótica, foram encontrados em rochas que datam de 1,6 bilhões de anos atrás."Porque eles são tão bem preservado, esses lipídios nos permitem ir muito profundamente no disco de rock e aprender sobre como era a vida naquela época", disse Welander, um professor assistente de ciência do sistema Terra na Universidade de Stanford School of Terra, Energia e Meio Ambiente Ciências.
Ao contrário da maioria outras moléculas orgânicas, lipídios cíclicos - a classe de lípidos que tetrahymanol pertence - são bastante duráveis e pode atrasar-se no meio ambiente. Assim, mesmo depois de uma célula morreu e suas outras biomoléculas como DNA têm degradado, o tetrahymanol que ajudou a tornar a sua membrana celular pode permanecer. Com o tempo, o lipídica pode se tornar parte da própria rocha.
Geobiólogos tetrahymanol usar não só como um indicador da vida antiga, mas também como um indicador das condições ambientais que existiam quando os organismos que fez o lípido vivia. Por exemplo, eucariontes marinhas modernas ramp up da produção de lipídios, como tetrahymanol quando está estressado pela falta de oxigênio. A partir daí, os cientistas inferir que eucariotos antigos - que também são pensados para ter vivido principalmente nos oceanos - produzido tetrahymanol quando os níveis de oxigênio caíram, como pode ocorrer em zonas aquáticas compostas de camadas de água com concentrações de oxigênio variados.
"Tetrahymanol é um indicador valioso da estratificação da coluna de água na Terra primitiva", disse Welander.
Antes do novo estudo, os cientistas sabiam de apenas duas espécies bacterianas que produziram tetrahymanol em pequenas quantidades. "A sabedoria convencional era que esses organismos tetrahymanol produzido acidentalmente", disse Welander.
Uma reconstrução gerada por computador de tetrahymanol sintase acima, a proteína que cientistas acreditam que gera tetrahymanol em bactérias. Cortesia de Paula Welander.
Mas, recentemente, Amy Banta, pesquisador de pós-doutorado no grupo de Welander, e Jeremy Wei, gerente de laboratório em Stanford, encontraram evidências de que a bactéria Methylomicrobium alcaliphilum produz grande quantidade de tetrahymanol.Utilizando técnicas de manipulação genética, o grupo mostraram que M. alcaliphilum não estava fazendo o lípido por acidente.
"Nós poderíamos mudar a quantidade de tetrahymanol nas bactérias por aprimorando suas condições de crescimento. Para nós, isso significa que ele está de alguma forma controlar a produção deste lipídico", disse Welander.
Ao comparar os genomas de várias bactérias, a equipe também foi capaz de identificar e excluir o gene em M. alcaliphilum que produz o lipídico - um primeiro passo importante para determinar qual função tetrahymanol joga em bactérias.
Welander diz descoberta de sua equipe que eucariontes não são exclusivos na produção e usando tetrahymanol significa que geobiólogos terá que considerar explicações alternativas para a sua presença em registros antigos.
O Galaxy diário via Universidade de Stanford
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