Medida del tiempo de los orígenes de la reducción n de sulfato y de la evolución de la fotosíntesis oxigénica nica: : una técnica t de datos filogenómica mica. Jeannette M. Fragosa Resto
Carrine E. Blank Ph.D.. 2002 Biología Integrativa en la Universidad de California, Berkeley. B.Sc.. 1992 Microbiología a e Inmunología en la Universidad de Washington, Seattle. B.Sc.. 1992 Biología a Celular Molecular en la Universidad de Washington, Seattle.
Experiencia Profesional Asistente de Profesor, Departamento de la Tierra y Ciencias Planetarias,Washington University, St.. Louis, 10/02-presente. Departamento de la Tierra y Ciencias Planetarias U.C. Berkeley, con Bruce M. Jakosky,, 1998-2002. Internado Planetario de Biología a NASA (PBI), NASA-Ames Ames Centro Investigación, n, con Lynn Rothschild y Rocco Mancinelli,, 1995. Técnica de Investigación, n, Dept.. de Microbiología a e Inmunología, Universidad de Washington, Seattle,, con John Leigh,, 1992-1994 1994. Verano investigación subgraduada,, Instituto Oceanográfico, Woods Hole,, MA, with John Waterbury,, 1991. Investigación subgraduada, Dept.. de Botánica, Universidad de Washington, Seattle,, con Rose Ann Cattolico,, 1990-1992. 1992.
Tiene varias publicaciones. Se dedica a dar charlas y seminarios. Intereses variados aunque con un notado enfoque hacia la geomicrobiología.
Edificio del Dep. De la Tierra y Ciencias Planetarias en Washington University
Dep. de la Tierra y Ciencias Planetarias Investigación donde se utilizan los conocimientos del planeta Tierra para estudiar el sistema solar. Campos que se cubren en este departamento son: geología, geobiología, geoquímica mica,, y ciencias planetarias.
Términos Proterozoico, el más m s actual de los eones,los terrenos están n formados por rocas metamórficas como el gneis y el esquisto. También n aparecen rocas intrusivas,(como el granito, y eruptivas Durante este periodo se produjo la evolución n de los organismos primitivos que aparecieron en el arcaico. Los animales propios de este periodo son celentéreos,( reos,(que incluye el coral, la hidra, la medusa y la anémona marina). gusanos, esponjas y también organismos extraños pertenecientes a filos extintos. Durante el eón proterozoico aumenta bastante el contenido de oxígeno de la atmósfera.
Cont. Cianobacterias: son organismos que generan oxígeno mediante la fotosíntesis oxigénica nica,, siendo los responsables de la producción n mayoritaria del oxígeno que existe en la atmósfera terrestre. Fotosíntesis oxigénica produce liberación de Oxígeno (proveniente de moléculas de H2O) hacia la atmósfera.
Cianobacterias
Cont 2 Lípidos :grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que se encuentran en los organismos vivos, están n formados por carbono, hidrógeno y oxígeno. Estromatolitos son montículos formados por láminas l de roca que contienen grandes cantidades de fósiles f primitivos y los restos más m s antiguos de la existencia de vida en el planeta. Se consideran signos de actividad microbiana, concretamente, de sedimentos y sustancias que fueron utilizadas y transformadas por numerosos microbios. Reducción n de sulfato:indicaciones de un tipo de bacterias que consumen sulfato y producen sulfuro como producto de desecho.
Estromatolito
Investigación Realmente fueron las cianobacterias las responsables de la reducción n del sulfato mesofílico y de la evolución n de la fotosíntesis oxigénica nica?
Hipótesis Fueron las cianobacterias, se asume que aparecieron hace 3.8 billones de años. a Los estromatolitos que se han encontrado en algunas rocas sedimentarias datan de ese período. Estudio de microfósiles se han descrito con las dimensiones celulares de las cianobacterias. El récord r del carbón n isotópico sugieren actividad autotrófica desde los 3.5 billones de añosa
Experimento Obtuvieron varias secuencias genómicas de bacterias. Utilizaron genes de RNA ribosómico. Utilizaron genes que son comunes para todas las bacterias. Con estas secuencias construyeron árboles genómicos micos.
Con estos árboles se pudo determinar cuan distante estaba el organismo del último antepasado común. Las obtuvieron de bancos de secuencias tales como Gen Bank y el Joint Genome Institute.
Continuación Añadieron otras secuencias de datos. Se construyó otro árbol genómico donde se está comparmentalizado. Mientras más cercanos estén en agrupación de sus ramas, más cerca están evolutivamente.
Método Para cada taxón n utilizaron unos criterios de agrupación: 0= ausencia de la característica 1= presencia de la característica. Las características podían ser: Fotosíntesis Reducción n de sulfato Reducción n de sulfuro Reducción n de tiosulfato Habilidad para oxidar-reducir reducir compuestos de azufre
Método (cont.) Oxidación n de hierro Capacidad de crecer aeróbica o anaeróbicamente bicamente.
Resultados Las cianobacterias fueron uno de los últimos grupos que se originaron de la línea l descendiente de bacterias. Esto implica que la producción n de oxígeno se originó después s de los primeros grupos. Los otros organismos convertían sustancias inorgánicas, nicas, como el azufre y el carbono en energía a para vivir. Este proceso es parecido a como usamos la comida, el agua y el oxigeno para energía.
Resultados (cont.) Las Proteobacterias son reductoras de sulfuro. Las bacterias verdes sulfurosas utilizan sulfuro para fotosíntesis. La habilidad de crecer anaeróbicamente es más m primitiva que la aeróbica. Una vez estuvo disponible el oxígeno los microorganismos se adaptaron y lo empezaron a usar como recurso de energía.
Resultados (cont.( cont.) La relación n entre las ramas en el clade (grupo) 2 muestran que la reducción n del sulfato mesofílico en el antepasado de las Low G + C se originó antes de las cianobacterias. La habilidad para la reoxidación de compuestos de sulfuro en las proteobacterias y en las Low G + C Gram positivas muestran que esta característica en particular es mas antigua que la habilidad de crecer aeróbicamente. Estos patrones filogenéticos son bien consistentes con la reducción n de sulfato mesofílico creciendo antes en las proteobacterias y en las Low G + C Gram positivas y bien cercano al origen de las cianobacterias.
Resultados (cont.) La oxidación n de pirita esta dispersado en todo el árbol. Es consistente después s del origen de las cianobacterias. Se adaptaron al ambiente aeróbico. Oxidación n de sulfato. Proceso anaeróbico Ocurre en proteobacterias y en bacterias verdes sulfurosas.
La reducción n de sulfato mesofílico se originó cerca de los 2.4 GA y las cianobacterias cerca de los 2.3GA. 2.3 GA hubo aumento en la diversidad de los estromatolitos
Experimentos futuros Explicar el desacuerdo entre el experimento realizado y la hipótesis de los lípidos como biomarcadores. Los indicadores de lípidos, l parecidos a fósiles en las rocas que proporcionan una prueba de la presencia de especies en el pasado, señalan que las cianobacterias pudieron haber estado presentes hace 2.7 G.A.
Preguntas????