Microbios que liberan metano pudieron haber estado detrás de la "Gran Mortandad", un evento de extinción masiva que acabó con casi 90 por ciento de todas las especies de la Tierra hace aproximadamente 252 millones de años.
Investigadores dicen que estos organismos adquirieron la capacidad de consumir fuentes alimenticias, previamente no aprovechadas, y aceleraron inmensamente sus funciones, causando una catastrófica desorganización climática.
Los microbios han tenido desmedidos efectos sobre la geología y vida del planeta a través de los químicos que consumen y liberan. Un ejemplo es la creación de los ambientes ricos en oxígeno que hicieron posible la evolución de animales complejos, o el "gran evento de oxigenación", dice Daniel Rothman, geofísico teórico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por su sigla en inglés), en Cambridge. Pero sus efectos también pueden ser catastróficos, señala.
Rothman y sus colegas analizaron las causas de la Gran Mortandad a finales del período Pérmico, que comenzó hace 300 millones de años y terminó hace 252 millones. Evidencia geológica muestra que el evento fue acompañado por un letalmente alto calentamiento global y por acidificación oceánica.
Las causas se han debatido desde hace mucho, pero una de las principales propuestas apunta a los volcanes siberianos, que se sabe fueron muy activos en ese entonces.
El documento de investigación de Rothman y su equipo, publicado en la revista Proceedings de la Academia Nacional de las Ciencias, pinta una nueva imagen de cómo ocurrió la extinción.
En vísperas de ésta, gran cantidad de materia orgánica se acumuló en sedimentos oceánicos. Era "un montón de comida que yacía ahí", dice Gregory Fournier, coautor del estudio y biólogo evolutivo del MIT, pero no había nada en condiciones de comérsela.
Eso cambió pronto. Los océanos también albergaban microbios unicelulares llamados arqueas. Algunos, conocidos como methanosarcina, consumen compuestos de carbón y liberan metano.
Pero los microbios no tenían forma de procesar el acetato, uno de los componentes clave que constituían las reservas de sedimentos. Esto fue hasta que se hicieron de dos genes procesadores de acetato de una bacteria.
Comparando el genoma de 50 organismos vivos distintos, Fournier dató esa transferencia genética a hace 250 millones de años, justo cuando se presentó la extinción masiva.
Señalando culpables
Fournier dice que el evento evolutivo pudo haber desencadenado un prodigioso auge de microbios (y consecuente descarga a la atmósfera de metano, un poderoso gas de invernadero) porque permitió que el methanosarcina se alimentara del sedimento orgánico.
Además, Rothman cree haber identificado la huella de este auge en el registro de isótopos de carbono de los antiguos sedimentos. Usando un enfoque matemático, descubrió que la concentración de ciertos gases (posiblemente incluyendo el metano) estaba aumentando "exponencialmente o posiblemente súper exponencialmente" durante los años de la extinción.
La actividad microbiana, y no el vulcanismo u otras posibles causas, es la mejor explicación para ese tipo de crecimiento, afirma Rothman.
Pero los volcanes siberianos aún podrían ser parte de la historia, considera Rothman. Probablemente fueron responsables del fuerte incremento en los depósitos de níquel que los autores encontraron en los sedimentos oceánicos de la época. En microbios que se sabe que liberan metano, el metal es un componente fundamental de las enzimas que forman parte de las reacciones que producen el gas.
De hecho, la disponibilidad de níquel es un factor limitante para el crecimiento de estos organismos, por lo que el níquel de los volcanes pudo haber sido la causa de un efecto descontrolado sobre el methanosarcina, dice Rothman, y eventualmente de la muerte de otras especies.
Incluso si el metano estuvo detrás de la Gran Mortandad, sigue sin estar claro qué fue lo que ultimadamente llevó a la desaparición de muchas especies. El aumento de metano pudo haber acabado con la vida terrestre causando una liberación tóxica de sulfuro de hidrógeno; en los océanos, los animales pudieron haber sufrido de agotamiento de oxígeno, y la acidificación habría afectado la habilidad de las criaturas para desarrollar caparazones.
Sin embargo, algunos científicos no son tan rápidos para relegar a los volcanes a un papel secundario. Lo que los investigadores han encontrado es parte de la conexión entre los volcanes y la extinción, dice el paleobiólogo Douglas Erwin, del Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural, en Washington DC. Pero advierte que la evidencia es "poco concluyente".
El evento de la gran oxigenación muestra que no es tan descabellado pensar que una sola especie de microbios pudo haber cambiado la Tierra tan drásticamente, sostiene Rothman. "Podría pasar otra vez, y bien podría haber pasado en otros momentos", agrega.
