¡Ciertos minerales pueden ser la fuente de la fotosíntesis!

Recientemente, los científicos chinos han desarrollado una nueva teoría sobre la fotosíntesis. Ciertos minerales inorgánicos que recubren la superficie terrestre podrían absorber la energía de la luz solar antes de canalizar esta última en reacciones químicas.

Minerales capaces de realizar la fotosíntesis

Como recordatorio, la fotosíntesis es un proceso bioenergético que le da a ciertos organismos la capacidad de sintetizar materia orgánica usando la luz del sol. Cuando hablamos de este fenómeno, se trata más precisamente de la fotosíntesis oxigenada. Este último hizo su aparición en cianobacterias (o “algas azules”) hace 2,450 millones de años. Esta es la ruta principal para transformar el carbono mineral en carbono orgánico.

Esta capacidad de las cianobacterias generó una verdadero trastorno ecológico en la tierra. Si bien su atmósfera era rica en metano, sufrió una transformación para dar la atmósfera actual, esencialmente compuesta de nitrógeno (78,08%) y dioxígeno (20,95%). Sin cianobacterias, la vida podría no tener nunca apareció en nuestro planeta.

cianobacterias
Cianobacterias bajo el microscopio.
Créditos: NASA / Wikipedia

Según un estudio publicado por un equipo de la Universidad de Pekín (China) el 23 de diciembre de 2020, los minerales fueron ya capaz de fotosíntesis antes de las cianobacterias. Inicialmente, los científicos intentaron responder a la siguiente pregunta: ¿Cómo evolucionaron las primeras bacterias para volverse capaces de realizar la fotosíntesis?

En el origen de la transformación de la Tierra primitiva.

Los científicos han mencionado los términos “birnessita”, “goethita” o incluso “hematita”. Se trata de minerales inorgánicos presente en la superficie de la Tierra. Estos también podrían absorber energía de la luz solar antes de proceder con las reacciones químicas. Estos minerales son semiconductores y, por lo tanto, sensibles a una longitud de onda de luz específica. Cuando estos absorben fotones, parte de sus electrones se excitan. Estos “saltan” hacia estados de mayor energía, generando ocasionalmente reacciones de reducción. Sin embargo, estos efectos generalmente necesitan una fuente externa de energía para existir.

Así, el estudio habla de un nuevo mecanismo que puede catalizar reacciones similares a la de la fotosíntesis oxigenada. Ciertos minerales serían entonces capaces de facilitar la fijación de carbono o la división de moléculas de agua en átomos de hidrógeno y oxígeno. También puede ser para promover la conversión de CO2 en carbonatos.

En su conclusión, los líderes del estudio afirman que estos mecanismos potencialmente transformaron la Tierra primitiva. Entonces aparecieron cambios significativos en las condiciones atmosféricas (y marinas). Sin embargo, esto habría tenido el efecto de promover la evolución de las primeras formas de vida, incluidas las cianobacterias. Finalmente, este trabajo podría algún día permitir fabricar paneles solares más eficientes o incluso desarrollar nuevas técnicas en el tratamiento del agua.