Antiga fonte de oxigênio para a vida escondida nas profundezas da crosta terrestre – ScienceDaily

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Cientistas da Universidade de Newcastle descobriram uma fonte de oxigênio que pode ter influenciado a evolução da vida antes do advento da fotossíntese.

O projeto de pesquisa pioneiro, liderado pela Escola de Ciências Naturais e Ambientais da Universidade de Newcastle e publicado hoje em Natureza Comunicações, descobriram um mecanismo que pode gerar peróxido de hidrogênio a partir de rochas durante o movimento de falhas geológicas.

Embora em altas concentrações o peróxido de hidrogênio possa ser prejudicial à vida, ele também pode fornecer uma fonte útil de oxigênio para os micróbios. Essa fonte adicional de oxigênio pode ter influenciado a evolução inicial, e até mesmo a origem viável, da vida em ambientes quentes na Terra primitiva antes da evolução da fotossíntese.

Em regiões tectonicamente ativas, o movimento da crosta terrestre não apenas gera terremotos, mas também criva a subsuperfície com rachaduras e fraturas revestidas com superfícies rochosas altamente reativas contendo muitas imperfeições ou defeitos. A água pode então filtrar e reagir com esses defeitos na rocha recém-fraturada.

No laboratório, o estudante de mestrado Jordan Stone simulou essas condições esmagando granito, basalto e peridotito – tipos de rochas que estariam presentes na crosta terrestre primitiva. Estes foram então adicionados à água sob condições livres de oxigênio bem controladas em temperaturas variadas.

Os experimentos demonstraram que quantidades substanciais de peróxido de hidrogênio – e, como resultado, potencialmente oxigênio – só foram geradas em temperaturas próximas ao ponto de ebulição da água. É importante ressaltar que a temperatura da formação de peróxido de hidrogênio se sobrepõe às faixas de crescimento de alguns dos micróbios mais amantes do calor da Terra chamados hipertermófilos, incluindo micróbios evolucionários antigos que usam oxigênio perto da raiz da Árvore da Vida Universal.

O autor principal Jordan Stone, que conduziu esta pesquisa como parte de seu MRes in Environmental Geoscience, disse: “Embora pesquisas anteriores tenham sugerido que pequenas quantidades de peróxido de hidrogênio e outros oxidantes podem ser formados por estresse ou esmagamento de rochas na ausência de oxigênio, este é o primeiro estudo a mostrar a importância vital das temperaturas quentes na maximização da geração de peróxido de hidrogênio.”

O pesquisador principal, Dr. Jon Telling, professor sênior, acrescentou: “Esta pesquisa mostra que defeitos em rochas britadas e minerais podem se comportar de maneira muito diferente de como você esperaria que superfícies minerais mais ‘perfeitas’ reagissem. Todas essas reações mecanoquímicas precisam gerar peróxido de hidrogênio, e, portanto, oxigênio, é água, rochas trituradas e altas temperaturas, que estavam presentes na Terra primitiva antes da evolução da fotossíntese e que poderiam ter influenciado a química e a microbiologia em regiões quentes e sismicamente ativas, onde a vida pode ter evoluído pela primeira vez.

O trabalho foi apoiado por doações do Natural Environmental Research Council (NERC) e da Agência Espacial do Reino Unido. Um novo e importante projeto de acompanhamento liderado pelo Dr. Jon Telling, financiado pelo NERC, está em andamento para determinar a importância desse mecanismo para sustentar a vida no subsolo da Terra.

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Materiais fornecido por Universidade de Newcastle. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.



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