Ciência

Pesquisadores encontram a primeira evidência de fotossíntese em fósseis de 1,75 bilhão de anos

Estudo encontrou tilacóides, estruturas responsáveis por realizar a fotossíntese, em cianobactérias. Até então, o vestígio mais antigo desse elemento datava de 550 milhões de anos.

Por Caio César Pereira
Atualizado em 9 jan 2024, 19h00 - Publicado em 9 jan 2024, 17h38

Raios de sol incidindo em floresta — (Imagem: Fred_Pinheiro / Getty Images/Reprodução)

Plantas, algas e algumas bactérias estão entre os organismos vivos que realizam a chamada fotossíntese, processo de produção de energia através da luz. Graças ao fóssil de uma cianobactéria, cientistas descobriram as primeiras evidências do surgimento desse processo.

O processo de fotossíntese é realizado graças aos tilacóides, um conjunto de membranas internas que são os principais responsáveis por converter a energia luminosa em energia química. Esses tilacóides são estruturas ovais em formato similar a uma moeda, que se empilham uns sobre os outros, formando um conjunto chamado de granum.

Nas plantas e algas, esses tilacóides ficam dentro de uma organela chamada cloroplasto, enquanto que nas cianobactérias formam uma espécie de membrana fotossintética logo após a membrana plasmática e a parede celular. E foi graças a um tilacóide que os pesquisadores encontraram a evidência mais antiga do surgimento da fotossíntese no planeta.

Na pesquisa publicada no dia 3 de janeiro na Nature, pesquisadores da Universidade de Liège, na Bélgica, examinaram fósseis coletados em agrupamentos rochosos na Austrália, no Canadá e na República Democrática do Congo. Nas amostras coletadas eles descobriram a presença fóssil de cianobactérias, a forma de vida mais antiga já encontrada no planeta.

Isso já seria uma grande descoberta não fosse outro detalhe. Eles observaram que as cianobactérias encontradas nas amostras do Canadá e da Austrália possuíam tilacóides, a membrana fotossintética. Como os fósseis encontrados datam de até 1,75 bilhão de anos, essa se tornou então a evidência mais antiga já encontrada do processo de fotossíntese.

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Os estromatólitos (colônias de cianobactérias marinhas) atualmente são o mais antigo registro de vida no planeta que se tem notícia. Eles surgiram por volta de 3 bilhões de anos atrás, o que indica que a evolução para a produção de oxigênio (ou seja, a fotossíntese), tenha ocorrido dentro do intervalo de 1,75 a 3 bilhões de anos.

Segundo Emmanuelle Javaux, paleobióloga da Universidade de Liège e uma das autoras do estudo, essas evidências mostram que a fotossíntese surgiu bem antes do que antes se acreditava. Os fósseis de tilacóides mais antigos datavam de aproximadamente 550 milhões de anos.

“A descoberta dessas membranas nos diz que [essas células] são de fato cianobactérias que estão realizando a fotossíntese oxigênica. Isso adia o registro fóssil dessas membranas em 1,2 bilhão de anos”, disse ao Live Science.

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Eles conseguiram observar a presença dos tilacóides nas amostras coletadas graças a tecnologia de microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Diferente dos microscópios tradicionais que utilizam luz e um conjunto de lentes, os microscópios eletrônicos utilizam feixes de elétrons para visualizar os objetos. Como os elétrons possuem comprimentos de onda menores que o da luz, isso permite que sejam observados objetos e detalhes até o nível atômico.

Essa descoberta traz mais uma vez o debate sobre o aumento da concentração de oxigênio na Terra. Conhecido como Grande Evento de Oxidação, o fenômeno do aumento do oxigênio no planeta aconteceu por volta de 2,22 bilhões de anos atrás.

O que levou a esse aumento, entretanto, ainda é incerto no meio científico. A fotossíntese pode ter desempenhado um papel importante, mas os pesquisadores ainda não sabem exatamente se essa foi a única causa. Acredita-se que outros eventos geológicos, como o sepultamento de de carbono, erupções vulcânicas e a diminuição no nível de ferro nos oceanos também podem ter desempenhado um papel chave nesse evento.