Virus marinos [ editar ]
Los virus son pequeños agentes infecciosos que no tienen su propio metabolismo y pueden replicarse solo dentro de las células vivas de otros organismos . [101] Los virus pueden infectar todo tipo de formas de vida , desde animales y plantas hasta microorganismos , incluidas bacterias y arqueas . [102] El tamaño lineal del virus promedio es aproximadamente una centésima parte de la bacteria promedio . La mayoría de los virus no pueden ser vistos con un microscopio óptico por loEn su lugar se utilizan microscopios electrónicos . [103]
Los virus se encuentran donde hay vida y probablemente han existido desde que las células vivas evolucionaron por primera vez. [104] El origen de los virus no está claro porque no forman fósiles, por lo que se han utilizado técnicas moleculares para comparar el ADN o el ARN de los virus y son un medio útil para investigar cómo surgen. [105]
Los virus ahora son reconocidos como antiguos y tienen orígenes que preceden la divergencia de la vida en los tres dominios . [106] Pero los orígenes de los virus en la historia evolutiva de la vida no están claros: algunos pueden haber evolucionado a partir de plásmidos ( piezas de ADN que pueden moverse entre las células), mientras que otros pueden haber evolucionado a partir de bacterias. En la evolución, los virus son un medio importante de transferencia horizontal de genes , lo que aumenta la diversidad genética . [107]
Las opiniones difieren sobre si los virus son una forma de vida o estructuras orgánicas que interactúan con los organismos vivos. [108] Algunos los consideran una forma de vida, porque llevan material genético, se reproducen creando múltiples copias de sí mismos a través del autoensamblaje y evolucionan a través de la selección natural . Sin embargo, carecen de características clave, como una estructura celular que generalmente se considera necesaria para contar como vida. Debido a que poseen algunas de estas cualidades, pero no todas, los virus se han descrito como replicadores [109] y como "organismos al borde de la vida". [110]
Los bacteriófagos , a menudo llamados fagos , son virus que parasitan lasbacterias y las arqueas. Fagos marinos parasitan bacterias marinas y arqueas, como las cianobacterias . [111] Son un grupo común y diverso de virus y son la entidad biológica más abundante en ambientes marinos, porque sus hospedadores, las bacterias, son típicamente la vida celular numéricamente dominante en el mar. En general, hay alrededor de 1 a 10 millones de virus en cada ml de agua de mar, o aproximadamente diez veces más virus de ADN de doble cadena que organismos celulares, [112] [113] aunque las estimaciones de la abundancia viral en el agua de mar pueden variar en un amplio rango. distancia. [114][115] Los bacteriófagos de cola parecen dominar los ecosistemas marinos en número y diversidad de organismos. [111] Los bacteriófagos pertenecientes a las familias Corticoviridae , [116] Inoviridae [117] y Microviridae [118] también se sabe que infectan diversas bacterias marinas.
Los microorganismos constituyen alrededor del 70% de la biomasa marina. [80] Se estima que los virus matan el 20% de esta biomasa cada día y que hay 15 veces más virus en los océanos que bacterias y arqueas. Los virus son los principales agentes responsables de la rápida destrucción de la proliferación de algas nocivas , [119] que a menudo matan a otra vida marina. [120] El número de virus en los océanos disminuye aún más en la costa y más profundo en el agua, donde hay menos organismos huésped. [89]
También hay virus arcaeanos que se replican dentro de las arqueas : son virus de ADN de doble cadena con formas inusuales y, a veces, únicas. [121] [122] Estos virus se han estudiado con mayor detalle en las arqueas termofílicas , particularmente en los órdenes Sulfolobales y Thermoproteales . [123]
Los virus son un medio natural importante para transferir genes entre diferentes especies, lo que aumenta la diversidad genética e impulsa la evolución. [107] Se piensa que los virus desempeñaron un papel central en la evolución temprana, antes de la diversificación de bacterias, arqueas y eucariotas, en el momento del último ancestro común y común de la vida en la Tierra. [124] Los virus siguen siendo uno de los reservorios más grandes de diversidad genética inexplorada en la Tierra. [89]
Bacterias marinas [ editar ]
Las bacterias constituyen un gran dominio de los microorganismos procarióticos . Por lo general, de unos pocos micrómetros de longitud, las bacterias tienen varias formas, que van desde esferas hasta bastones y espirales. Las bacterias se encontraban entre las primeras formas de vida en aparecer en la Tierra y están presentes en la mayoría de sus hábitats . Las bacterias habitan suelo, agua, aguas termales ácidas , los residuos radiactivos , [125] y las porciones profundas de la corteza terrestre . Las bacterias también viven en relaciones simbióticas y parasitarias con plantas y animales.
Una vez consideradas como plantas que constituyen la clase de esquizomicetos , las bacterias ahora se clasifican como procariotas . A diferencia de las células de animales y otros eucariotas , las células bacterianas no contienen un núcleo y rara vez albergan orgánulos unidos a la membrana . Aunque el término bacteria tradicionalmente incluía a todos los procariotas, la clasificación científicacambió después del descubrimiento en la década de 1990 de que los procariotas consisten en dos grupos muy diferentes de organismos que evolucionaron a partir de un antiguo ancestro común. Estos dominios evolutivos se llaman Bacterias yArchaea . [126]
Los ancestros de las bacterias modernas eran microorganismos unicelulares que fueron las primeras formas de vida en aparecer en la Tierra, hace unos 4 mil millones de años. Durante unos 3 mil millones de años, la mayoría de los organismos eran microscópicos, y las bacterias y las arqueas eran las formas de vida dominantes. [127] [128] Aunque existen fósiles bacterianos , como los estromatolitos , su falta de morfología distintiva evita que se utilicen para examinar la historia de la evolución bacteriana o hasta la fecha del origen de una especie bacteriana particular. Sin embargo, se pueden usar secuencias de genes para reconstruir la filogenia bacteriana., y estos estudios indican que las bacterias se separaron primero del linaje arcaico / eucariótico. [129] Las bacterias también estuvieron involucradas en la segunda gran divergencia evolutiva, la de las arqueas y los eucariotas. Aquí, los eucariotas resultaron de la entrada de bacterias antiguas en asociaciones endosimbióticas con los ancestros de las células eucariotas, que posiblemente estaban relacionadas con la Archaea . [62] [130] Esto involucró el engullimiento de las células proto-eucarióticas de simbiontes alfaproteobacterianos para formar mitocondrias o hidrogenosomas, que todavía se encuentran en todos los conocidos Eukarya. Más adelante, algunos eucariotas que ya contenían mitocondrias también engullían organismos de tipo cianobacteriano. Esto condujo a la formación de cloroplastos en algas y plantas. También hay algunas algas que se originaron a partir de eventos endosimbióticos incluso posteriores. Aquí, los eucariotas engulleron un alga eucariota que se convirtió en un plástido de "segunda generación". [131] [132] Esto se conoce como endosimbiosis secundaria .
La bacteria más grande conocida, la marina Thiomargarita namibiensis , puede ser visible a simple vista y, a veces, alcanza los 0,75 mm (750 μm). [134] [135]
Archaea marina [ editar ]
Las arqueas (en griego para antiguo [137] ) constituyen un dominio y reinode microorganismos unicelulares . Estos microbios son procariotas , lo que significa que no tienen núcleo celular ni ninguna otra orgánula unida a la membrana en sus células.
Las arqueas se clasificaron inicialmente como bacterias , pero esta clasificación está desactualizada. [138] Las células arqueales tienen propiedades únicas que las separan de los otros dos dominios de la vida, Bacterias y Eucariotas . Las arqueas se dividen en múltiples filosreconocidos . La clasificación es difícil porque la mayoría no se han aislado en el laboratorio y solo se han detectado mediante el análisis de sus ácidos nucleicos en muestras de su entorno.
Las arqueas y las bacterias son generalmente similares en tamaño y forma, aunque algunas arqueas tienen formas muy extrañas, como las células planas y cuadradas de Haloquadratum walsbyi . [139] A pesar de esta similitud morfológica con las bacterias, las arqueas poseen genes y varias vías metabólicas que están más estrechamente relacionadas con las de los eucariotas, en particular las enzimas involucradas en la transcripción y la traducción . Otros aspectos de la bioquímica archaeal son únicos, como su dependencia de los lípidos del éter en sus membranas celulares , como los arqueólogos.. Las arqueas utilizan más fuentes de energía que los eucariotas: van desde compuestos orgánicos , como azúcares, hasta amoníaco , iones metálicos o incluso gas hidrógeno . Las arqueas tolerantes a la sal (la Haloarchaea ) usan la luz solar como fuente de energía, y otras especies de arqueas fijan el carbono ; sin embargo, a diferencia de las plantas y las cianobacterias , ninguna especie conocida de arqueas hace ambas cosas. Las arqueas se reproducen asexualmente por fisión binaria , fragmentación o brote ; a diferencia de las bacterias y los eucariotas, no hay especies conocidas que forman esporas .
Las arqueas son particularmente numerosas en los océanos, y las arqueas en el plancton pueden ser uno de los grupos de organismos más abundantes en el planeta. Las arqueas son una parte importante de la vida de la Tierra y pueden jugar un papel tanto en el ciclo del carbono como en el ciclo del nitrógeno .
Protistas marinos [ editar ]
Todos los organismos vivos pueden agruparse como procariotas o eucariotas . La vida se originó como procariotas unicelulares (bacterias y arqueas) y luego evolucionó a eucariotas más complejos. Los eucariotas son las formas de vida más desarrolladas conocidas como plantas, animales, hongos y protistas . En contraste con las células de procariotas, las células de eucariotas están altamente organizadas.
El término "protista" entró en uso históricamente como un término de conveniencia para los eucariotas que no pueden clasificarse como plantas o como animales o como hongos. No son parte de la cladística moderna, porque son parafiléticos (carecen de un antepasado común). Sin embargo, los protistas pueden dividirse en tres grupos dependiendo de si su nutrición es similar a la de un animal o una planta o de un hongo.
- Las algas ( ver más abajo ) son los protistas que parecen plantas. Son autótrofos que hacen sus propios alimentos sin necesidad de consumir otros organismos, generalmente mediante el uso de la fotosíntesis.
- Los protozoos son los protistas parecidos a los animales. Son heterótrofos que necesitan obtener su alimento al consumir otros organismos.
- Los moldes de limo y los moldes de agua son los protistas parecidos a los hongos. Como los protozoos, son heterótrofos, pero obtienen su alimento de los restos de formas de vida que se han descompuesto y deteriorado.
- Protistas microscópicos
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Los protistas incluyen amebas , ciliados , algas rojas , euglena , mohos de limo y fitoplancton como las diatomeasy dinoflagelados . Son un grupo muy diverso de organismos actualmente organizados en 18 filos, pero no son fáciles de clasificar. [142] [143] Los estudios han demostrado que existe una gran diversidad de protistas en los océanos, las profundidades de los pozos de mar y los sedimentos de los ríos, lo que sugiere que aún no se ha descubierto una gran cantidad de comunidades microbianas eucarióticas. [144] [145]
Las plantas, los animales y los hongos son usualmente multicelulares y típicamente macroscópicos . La mayoría de los protistas son unicelulares y microscópicos. Pero hay excepciones. Algunos protistas marinos unicelulares son macroscópicos. Algunos moldes de limo marinos tienen ciclos de vida únicos que implican el cambio entre formas unicelulares, coloniales y multicelulares. [146] Otros protistas marinos no son unicelulares ni microscópicos, como las algas marinas .
- Protistas macroscópicos
En el uso común, el término protista se usa con frecuencia para referirse a microorganismos eucariotas unicelulares, aunque técnicamente algunos protistas son multicelulares y / o macroscópicos.
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