COV. La preocupación está en el aire (I)

Si seres extraterrestres quisieran cerciorarse de la existencia de vida en la Tierra, no necesitarían aterrizar en nuestro suelo. Bastaría con que analizaran nuestra atmósfera. De manera inmediata se percatarían de que somos una anomalía planetaria rodeada de gases imposibles de explicar con la mera acción de las leyes de la Química. Todas las reacciones habrían tenido lugar mucho tiempo atrás, provocando una atmósfera inerte, en equilibrio, sin cambio alguno en su composición durante los siguientes miles de millones de años.

 Las capas superiores de la atmósfera, desde el espacio. Wikipedia

Si la evolución propugnada por Darwin relaciona a todas las especies del planeta en el tiempo, la atmósfera relaciona a todos los seres vivos en el espacio, en tanto que es originada y regulada por la vida, que ha sido la encargada de esculpir el destino de nuestro planeta desde épocas muy tempranas, convirtiéndolo en un lugar único dentro de las fronteras cósmicas conocidas.

Las cianobacterias fueron los primeros ingenieros genéticos involuntarios, introduciendo una innovación que les permitía incorporar el dióxido de carbono del aire empleando la luz solar como motor de su metabolismo. Nacía la fotosíntesis que heredarían más adelante las plantas. El consumo de dióxido de carbono disminuyó considerablemente el intenso efecto invernadero, con lo que la Tierra pasó de ser una caldera hirviente con una presión de sesenta atmósferas a un lugar de condiciones más suaves. Pero esta innovación bacteriana tenía una "pega": liberaba a la atmósfera un gas tóxico y muy reactivo llamado oxígeno. Como una plaga letal y silenciosa, este veneno exterminó a gran parte de las formas de vida existentes hasta el momento. El primer gran cambio climático, provocado por un organismo hace 2.500 millones de años, estaba dado.

 Cianobacterias. Wikipedia

En la atmósfera actual, el oxígeno ocupa aproximadamente el 21% del aire. A excepción de otros componentes minoritarios, como el propio dióxido de carbono o el argón, resulta paradójico que casi el 80% restante lo ocupe un gas que entra en nuestros pulmones sin que, aparentemente, aporte nada al organismo. El nitrógeno es un gas inerte que inhalamos y exhalamos sin que interaccione de ninguna manera con nuestro metabolismo y, sin embargo, es un elemento esencial para moléculas biológicas como el ADN o las proteínas. Una vez más, una innovación bacteriana (la fijación de nitrógeno) permite la transformación del nitrógeno atmosférico en amoniaco asimilable por las plantas. El ciclo logra cerrarse cuando al descomponerse la materia orgánica, el nitrógeno vuelve a la atmósfera mediante la acción de las bacterias desnitrificantes. De esta manera, el aire se convierte en la reserva mundial de nitrógeno para uso biológico. Si el nitrógeno no regresara a este colosal depósito gaseoso se perdería para siempre, lavado por las lluvias desde el suelo hasta el fondo de los océanos.

Hasta aquí, una radiografía sobre cómo la vida ha esculpido en el pasado la química atmosférica. Pero hay cuestiones en la actualidad que sólo estamos comenzando a comprender. Las trataremos en la segunda parte de este post.

Este post participa en la Z=26 Edición del Carnaval de Química que organiza Luís Moreno Martínez (@luisccqq) en su blog El cuaderno de Calpurnia Tate.