Especie
1. Conoce una cianobacteria que produce oxígeno
Utilice el Prochlorococcus para discutir cómo los pequeños organismos marinos realizan la fotosíntesis y contribuyen a la producción de oxígeno.
La vida en el océano transformó la atmósfera de la Tierra produciendo oxígeno, y las primeras pruebas de la vida provienen de entornos marinos antiguos. La vida en la Tierra actual está conectada a estos orígenes oceánicos.
Etapa escolar de NMEA: Grados 6–8
Las guías para otras etapas escolares están en preparación.
Los estudiantes deben salir de esta actividad comprendiendo que las cianobacterias oceánicas ayudaron a oxigenar la Tierra, que algunas de las evidencias más tempranas de vida provienen de ambientes marinos, y que la vida actual está conectada con ancestros comunes antiguos.
Pequeños organismos fotosintéticos en los océanos antiguos transformaron el océano y la atmósfera de la Tierra. Su producción de oxígeno ayudó a crear las condiciones para la vida más compleja, mientras que las rocas marinas antiguas preservan evidencia de la profunda historia de la vida.
¿Cómo podrían los microorganismos diminutos que vivían en los océanos antiguos cambiar todo el planeta?
La atmósfera temprana de la Tierra contenía muy poco oxígeno libre. A lo largo de millones de años, las cianobacterias en el océano liberaron oxígeno a través de la fotosíntesis.
El oxígeno se acumuló primero en el océano y luego en la atmósfera. Esto contribuyó a la formación de una capa de ozono protectora y creó condiciones en las que la vida más compleja pudo sobrevivir.
El ozono absorbe gran parte de la radiación ultravioleta perjudicial del Sol antes de que llegue a la superficie terrestre. La disponibilidad de oxígeno y esta protección frente a los rayos UV ayudaron a que los ambientes terrestres fueran habitables para organismos más complejos. La transición a la vida en tierra implicó muchos linajes a lo largo del tiempo, no una única fecha.
Los organismos fotosintéticos utilizan dióxido de carbono y liberan oxígeno. Los organismos del océano, incluidas las cianobacterias y el fitoplancton, siguen produciendo una gran parte del oxígeno generado en la Tierra.
La fotosíntesis libera oxígeno, mientras que la respiración y la descomposición lo consumen.
Algunas de las evidencias más antiguas de la vida se conservan en rocas y sedimentos formados en antiguos ambientes marinos. Las cianobacterias son uno de los grupos más antiguos conocidos que se encuentran registrados en el registro fósil.
Los estromatolitos conservan pruebas de comunidades microbianas que vivieron en mares poco profundos hace miles de millones de años.
Los fósiles en rocas de distintas edades aportan pruebas del cambio evolutivo y del papel del océano en la historia de la vida.
Las especies que viven hoy, que se cuentan por millones, están emparentadas a través de la evolución y de una ascendencia común. Muchas etapas importantes de la historia inicial de la vida ocurrieron en el océano.
Una pista que persiste en las plantas: los cloroplastos, las estructuras encargadas de la fotosíntesis, tienen una historia evolutiva relacionada con las antiguas cianobacterias.
En los cloroplastos, la fotosíntesis utiliza energía luminosa para producir azúcares a partir de dióxido de carbono y agua. La ascendencia común conecta a los organismos del pasado y del presente, y la evolución continúa hoy en las poblaciones.
Conceptos relacionados en otros principios
Especie
Utilice el Prochlorococcus para discutir cómo los pequeños organismos marinos realizan la fotosíntesis y contribuyen a la producción de oxígeno.
Oportunidad
Usa la floración de fitoplancton para conectar la luz solar y la fotosíntesis oceánica con la producción de oxígeno en la actualidad.
Herramienta
Después de examinar la evidencia de vida antigua mencionada anteriormente, utilice el grafo de conocimiento para conectar las cianobacterias, la fotosíntesis, el oxígeno, la evolución y la vida moderna.
Busca Prochlorococcus, Synechococcus y otros organismos fotosintéticos para comparar dónde se encuentra hoy la vida oceánica que produce oxígeno.
Sigue las conexiones entre las cianobacterias, la fotosíntesis, la producción de oxígeno, la evolución y la vida actual.
Usa la floración de fitoplancton para conectar la luz solar y la fotosíntesis oceánica con la producción de oxígeno en la actualidad.

Especie
Prochlorococcus ayuda a explicar este principio porque los microbios fotosintéticos del océano contribuyen a la producción de oxígeno y a la productividad primaria.

Especie
Synechococcus muestra que la vida microscópica del océano puede desempeñar un papel importante en la producción de biomasa y en el mantenimiento de condiciones planetarias habitables.

Oportunidad
La floración de fitoplancton ilustra el principio al mostrar cómo la fotosíntesis oceánica sustenta la productividad y la vida que genera oxígeno.
Adaptado del CFD del principio 4 de NMEA para los grados 6–8 (2021, página 51 del manual). Las notas de la fuente distinguen los conceptos originales de las adaptaciones con matices. Las tareas de aula y los enlaces de la plataforma son sugerencias didácticas de Blue Biome.
Las notas siguientes, en inglés, parafrasean la fuente de NMEA. También explican las adaptaciones con matices y las referencias corregidas.
Distinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
Leer la explicaciónDistinguish oxygen production from net accumulation and fossil evidence from a proven birthplace. Explain terrestrial habitability and chloroplast ancestry without treating the simplified ages or all-land-life statements as established boundaries.
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Leer la explicaciónOcean oxygenation, ozone and terrestrial habitability
Oxygen production and consumption
Marine fossils, chloroplasts and common ancestry