Scienza

La fotosintesi è più antica del previsto

Negli anni della giovinezza della Terra tutti i batteri la sapevano compiere: ma era una forma di fotosintesi più primitiva, che non produceva ossigeno.

La fotosintesi, il processo attraverso il quale piante, alghe e cianobatteri sfruttano l'energia del Sole per produrre zuccheri da acqua e anidride carbonica, rilasciando l'ossigeno che respiriamo come prodotto di scarto, è fondamentale per la nostra sopravvivenza e per la catena alimentare.

Una ricerca pubblicata su PLoS One dimostra che una forma più primitiva di questo meccanismo biologico - la fotosintesi anossigenica, che non comporta produzione di ossigeno - era già diffusa tra gli antenati dei moderni batteri prima di 3,5 miliardi di anni fa.

Tipica degli "inizi". Nella prima metà della storia della Terra quasi tutti i batteri dovevano essere in grado di compierla, un'abilità che si sarebbe poi persa con l'estinzione della maggior parte di essi, a favore di microrganismi in grado di produrre energia con la fotosintesi clorofilliana ossigenica (quella "classica").

Più primitiva. La fotosintesi anossigenica, che non parte dall'acqua ma da molecole di idrogeno, acido solfidrico o ferro, è molto più antica della più nota fotosintesi clorofilliana, che permise l'evoluzione di forme di vita complessa - come piante terrestri e animali - 2,4 miliardi di anni fa.

Gli scienziati sospettano che si sia evoluta 3,5-3,8 miliardi di anni fa, ma finora si pensava che i primi organismi ad averla utilizzata fossero alcuni dei batteri che la compiono ancora oggi, che sarebbero poi riusciti a trasmettere questa capacità ad altri microbi attraverso trasferimento genico orizzontale (cioè donando un intero "pacchetto" di geni ad altri organismi).

Ancora più antica. Ma le ricerche di Tanai Cardona, dell'Imperial College London, raccontano un'altra storia: a evolvere la fotosintesi anossigenica sarebbero stati batteri ancora più antichi e ormai scomparsi, antenati della maggior parte dei microrganismi oggi esistenti.

Analizzando la storia di una proteina essenziale per questo tipo di fotosintesi, Cardona ha dimostrato che il processo si sviluppò prima che la maggior parte dei batteri tuttora esistenti si diversificasse nelle moderne "famiglie".

«In pratica - spiega Cardona - tutti i batteri dovevano saperla compiere. In seguito, l'evoluzione della fotosintesi ossigenica avrebbe incoraggiato la scomparsa dei batteri non in grado di utilizzarla, e la suddivisione nei gruppi di microbi oggi noti».

17 marzo 2016 Elisabetta Intini
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