Una nuova ricerca mostra che potrebbe esserci stato più azoto nell'oceano tra uno e due miliardi di anni fa di quanto si pensasse in precedenza, permettendo agli organismi marini di proliferare in un momento in cui sono emerse per la prima volta la multicellularità e la vita eucariotica.
I ricercatori dell'UBC si sono recati al Lago Kivu nella Repubblica Democratica del Congo, a causa della sua chimica simile agli oceani dell'eone Proterozoico, circa da 2,3 a 0,5 miliardi di anni fa. Le acque profonde di una parte del lago sono prive di ossigeno e sono uno dei pochi luoghi sulla Terra dove il ferro disciolto è presente ad alte concentrazioni.
"Questa è la prima volta che osserviamo i microbi che riciclano l'azoto facendolo reagire con il ferro in un tale specchio d'acqua, " ha detto Céline Michiels, autore principale dello studio e studente di dottorato presso l'UBC. "Mentre queste reazioni sono state osservate in laboratorio, la loro attività nel Lago Kivu ci dà la certezza che possono svolgere un ruolo importante negli ecosistemi naturali e ci consente di costruire modelli matematici in grado di descrivere queste reazioni negli oceani del passato".
Michiels e i suoi colleghi hanno scoperto che quando i microrganismi del Lago Kivu reagiscono il ferro con l'azoto sotto forma di nitrato, parte di questo azoto viene convertito in gas, che si perde nell'atmosfera, ma il resto dell'azoto viene riciclato da nitrato ad ammonio, che rimane disciolto e disponibile per diversi microrganismi da utilizzare come nutriente.
Il team di ricerca ha utilizzato modelli matematici, informato dai dati raccolti dal lago Kivu, per saperne di più su come questo riciclaggio potrebbe aver influenzato la vita negli oceani durante l'eone Proterozoico. Hanno appreso che l'attività biologica non era limitata dalla disponibilità di azoto, come si pensava in precedenza, ma piuttosto era probabilmente limitato da un altro nutriente chiave, fosforo. La disponibilità di nutrienti avrebbe svolto un ruolo importante nel plasmare la natura e l'attività della vita negli oceani in questo momento, ponendo così le basi per l'evoluzione della vita multicellulare e degli eucarioti.
"È davvero entusiasmante poter utilizzare le informazioni recuperate da ambienti moderni come il Lago Kivu per creare e calibrare modelli matematici che ricostruiscono la chimica e la biologia di quasi due miliardi di anni fa, " ha detto Sean Crowe, autore senior dello studio e Assistant Professor e Canada Research Chair in Geomicrobiology presso l'UBC. "Con questi modelli e indizi dalle rocce, stiamo imparando sempre di più su come la vita in evoluzione negli antichi oceani abbia modellato la chimica della superficie terrestre per lunghi tratti della storia antica".
