Los " Aigarchaeota " son un phylum arqueal propuesto cuyo principal representante es Caldiarchaeum subterraneum . [1] Todavía no está claro si esto representa un nuevo filo o un orden taumarqueal , ya que el genoma de Caldiarchaeum subterraneum codifica varias características taumarqueales. [2] El nombre " Aigarchaeota " proviene del griego αυγή , avgí , que significa "amanecer" o "aurora", por las características intermedias de la vida hipertermófila y mesofílica durante la evolución de su linaje.
Asgard o Asgardarchaeota [2] es un superfilo propuesto que consiste en un grupo de arqueas no cultivadas que incluye Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota , Heimdallarchaeota . [3] El superphylum Asgard representa los parientes procariotas más cercanos de los eucariotas .
Descubrimiento [ editar ]
En el verano de 2010 , se analizaron los sedimentos de un núcleo de gravedad tomado en el valle del rift en la cresta Knipovich en el Océano Ártico, cerca del llamado sitio de ventilación hidrotermal del Castillo de Loki . Los horizontes de sedimentos específicos que anteriormente se mostraban que contenían altas abundancias de nuevos linajes arqueales fueron sometidos a análisis metagenómicos . [5] [6]
En 2015, un equipo dirigido por la Universidad de Uppsala propuso el filo Lokiarchaeota basado en análisis filogenéticos utilizando un conjunto de genes codificadores de proteínas altamente conservados . [7] A través de una referencia al complejo de ventilación hidrotermal del que se originó la primera muestra del genoma, el nombre se refiere a Loki , el dios nórdico que cambia de forma. [8] El Loki de la literatura ha sido descrito como "una figura asombrosamente compleja, confusa y ambivalente que ha sido el catalizador de innumerables controversias académicas sin resolver", [9] una analogía al papel de Lokiarchaeota en los debates sobre el origen de los eucariotas . [7]
En 2016, un equipo dirigido por la Universidad de Texas descubrió Thorarchaeota a partir de muestras tomadas del río White Oak en Carolina del Norte, nombradas en referencia a Thor , otro dios nórdico. [10]
Muestras adicionales del castillo de Loki, el parque nacional de Yellowstone , la bahía de Aarhus , un acuífero cerca del río Colorado , la piscina Radiata de Nueva Zelanda , respiraderos hidrotermales cerca de la isla Taketomi , Japón y el estuario del río White Oak en los Estados Unidos llevaron a los investigadores a descubrir Odinarchaeota y Heimdallarchaeota , [3] que, siguiendo el patrón de nombrar las arqueas en honor a los dioses nórdicos, fueron nombrados en honor a Odin y Heimdallr , respectivamente. Por lo tanto, los investigadores nombraron al superphylum que contiene estos microbios " Asgard", Según el reino de los dioses en la mitología nórdica. [3]
Metabolismo [ editar ]
![[icono]](https://en.wikipedia.org/wiki/File:Wiki_letter_w_cropped.svg){kind=small}
Clasificación [ editar ]
La relación filogenética de este grupo aún está en discusión. La relación de los miembros es aproximadamente la siguiente: [4]
| Proteoarchaeota |
|
Lokiarchaeota es un phylum propuesto de Archaea . [1] El phylum incluye a todos los miembros del grupo anteriormente llamado Deep Sea Archaeal Group (DSAG), también conocido como Marine Benthic Group B (MBG-B). Un análisis filogenético reveló una agrupación monofilética de la Lokiarchaeota con los eucariotas . El análisis reveló varios genes con funciones relacionadas con la membrana celular . La presencia de tales genes respalda la hipótesis de un huésped arqueal para la aparición de los eucariotas; Los escenarios similares a los eocitos .
Lokiarchaeota se introdujo en 2015 después de la identificación de un genoma candidato en un análisis metagenómico de una muestra de sedimento oceánico medio. Este análisis sugiere la existencia de un género de vida unicelular denominado Lokiarchaeum . La muestra se tomó cerca de una ventilación hidrotermal en un campo de ventilación conocido como el Castillo de Loki ubicado en la curva entre la cresta de Mohns / Knipovitch en el Océano Ártico .
Descubrimiento [ editar ]
Se analizaron los sedimentos de un núcleo de gravedad tomado en 2010 en el valle del rift en la cresta Knipovich en el Océano Ártico, cerca del llamado sitio de ventilación hidrotermal del Castillo de Loki . Los horizontes de sedimentos específicos, que previamente se demostró que contenían abundantes linajes arqueológicos novedosos [3] [4] fueron sometidos a análisis metagenómicos. Debido a la baja densidad de células en el sedimento, la secuencia genética resultante no proviene de una célula aislada, como sería el caso en el análisis convencional, sino que es más bien una combinación de fragmentos genéticos. [5] El resultado fue un 92% de genoma compuesto de 1,4 veces redundante llamado Lokiarchaeum . [2]
El análisis metagenómico determinó la presencia del genoma de un organismo en la muestra. [2] Sin embargo, el organismo en sí no se cultivó hasta años más tarde, con un grupo japonés que informó por primera vez el aislamiento y el cultivo de una cepa de Lokiarcheota en 2019. [6]
El filo de Lokiarchaeota se propuso en base a análisis filogenéticos utilizando un conjunto de genes codificadores de proteínas altamente conservados. [2] A través de una referencia al complejo de ventilación hidrotermal del que se originó la primera muestra del genoma, el nombre se refiere a Loki , el dios nórdico que cambia de forma. [5] El Loki de la literatura ha sido descrito como "una figura asombrosamente compleja, confusa y ambivalente que ha sido el catalizador de innumerables controversias académicas sin resolver", [7] una analogía al papel de Lokiarchaeota en los debates sobre el origen de los eucariotas . [2]
Descripción [ editar ]
El genoma compuesto de Lokiarchaeum consta de 5.381 genes que codifican proteínas . De estos, aproximadamente el 32% no corresponden a ninguna proteína conocida, el 26% se asemejan mucho a las proteínas arcaicas, y el 29% corresponden a proteínas bacterianas. Esta situación es consistente con: (i) las proteínas de un nuevo filo (con pocos parientes cercanos, o ninguno) son difíciles de asignar a su dominio correcto ; y (ii) investigaciones existentes que sugieren que ha habido una importante transferencia de genes entre dominios entre bacterias y Archaea.
Una porción pequeña pero significativa de las proteínas (175, 3.3%) que codifican los genes recuperados son muy similares a las proteínas eucariotas . La contaminación de la muestra es una explicación poco probable para las proteínas inusuales porque los genes recuperados siempre estuvieron flanqueados por genes procariotas y no se detectaron genes de origen eucariota conocido en el metagenoma del cual se extrajo el genoma compuesto. Además, análisis filogenéticos previos sugirieron que los genes en cuestión tenían su origen en la base de los clados eucariotas . [2]
En eucariotas, la función de estas proteínas compartidas incluye la deformación de la membrana celular, la formación de la forma celular y un citoesqueleto dinámico de proteínas . [2] [8] [9] Se infiere entonces que Lokiarchaeum puede tener algunas de estas habilidades. [2] Otra proteína compartida, la actina , es esencial para la fagocitosis en eucariotas. [5] [8] La fagocitosis es la capacidad de engullir y consumir otra partícula; Dicha capacidad facilitaría el origen endosimbiótico de las mitocondrias y los cloroplastos., que es una diferencia clave entre procariotas y eucariotas. [2]
Significado evolutivo [ editar ]
Un análisis comparativo del genoma de Lokiarchaeum contra genomas conocidos dio como resultado un árbol filogenético que mostró un grupo monofilético compuesto por Lokiarchaeota y los eucariotas, apoyando un huésped arqueal o escenarios similares a los eocitos para la aparición de los eucariotas. [10] [11] [12] El repertorio de funciones relacionadas con la membrana de Lokiarchaeum sugiere que el ancestro común de los eucariotas podría ser un paso intermedio entre las células procariotas, desprovistas de estructuras subcelulares, y las células eucariotas, que albergan muchos orgánulos. . [2]
El sistema de tres dominios de Carl Woese clasifica la vida celular en tres dominios: arqueas, bacterias y eucariotas; el último se caracteriza por células grandes y altamente evolucionadas, que contienen mitocondrias , que ayudan a las células a producir ATP (trifosfato de adenosina, la moneda energética de la célula) y un núcleo unido a la membrana que contiene ácidos nucleicos . Los protozoos y todos los organismos multicelulares como los animales, hongos y plantas son eucariotas.
Se cree que las bacterias y las arqueas son los linajes más antiguos [13], ya que los estratos fósiles con la firma química de los lípidos arqueológicos se remontan a hace 3.800 millones de años. [14] Los eucariotas incluyen todas las células complejas y casi todos los organismos multicelulares. Se considera que evolucionaron entre 1.6 y 2.100 millones de años atrás. [15] Si bien la evolución de los eucariotas se considera un evento de gran importancia evolutiva, no se habían descubierto previamente formas intermedias o "eslabones perdidos". En este contexto, el descubrimiento de Lokiarchaeum , con algunas pero no todas las características de los eucariotas, proporciona evidencia sobre la transición de arqueas a eucariotas. [dieciséis]Lokiarchaeota y los eucariotas probablemente comparten un antepasado común y, de ser así, divergieron hace aproximadamente dos mil millones de años. Este supuesto antepasado poseía genes "iniciadores" cruciales que permitían una mayor complejidad celular. Este ancestro común, o un pariente, eventualmente condujo a la evolución de los eucariotas. [5]
En 2019, un grupo de investigación japonés informó haber cultivado una cepa de Lokiarcheota en el laboratorio. Esta cepa, actualmente llamada Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum, cepa MK-D1, se observó en asociación sintrófica con dos microbios que consumen hidrógeno, una bacteria reductora de sulfato y un metanógeno . El organismo MK-D1 produce hidrógeno como un subproducto metabólico, que luego es consumido por los sintrófilos simbióticos . MK-D1 también parece organizar su membrana externa en estructuras complejas utilizando genes compartidos con eucariotas. Mientras asociación con alfaproteobacteria(de las cuales se cree que descienden las mitocondrias) no se observó, estas características sugieren que MK-D1 y sus sintrófilos pueden representar un ejemplo existente de simbiosis de bacterias arqueas similar a la que dio lugar a eucariotas. La investigación detrás de este informe está, a partir de agosto de 2019, todavía en proceso de revisión por pares, pero ya se informa en la prensa.
Asgard o Asgardarchaeota [2] es un superfilo propuesto que consiste en un grupo de arqueas no cultivadas que incluye Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota , Heimdallarchaeota . [3] El superphylum Asgard representa los parientes procariotas más cercanos de los eucariotas .
Descubrimiento [ editar ]
En el verano de 2010 , se analizaron los sedimentos de un núcleo de gravedad tomado en el valle del rift en la cresta Knipovich en el Océano Ártico, cerca del llamado sitio de ventilación hidrotermal del Castillo de Loki . Los horizontes de sedimentos específicos que anteriormente se mostraban que contenían altas abundancias de nuevos linajes arqueales fueron sometidos a análisis metagenómicos . [5] [6]
En 2015, un equipo dirigido por la Universidad de Uppsala propuso el filo Lokiarchaeota basado en análisis filogenéticos utilizando un conjunto de genes codificadores de proteínas altamente conservados . [7] A través de una referencia al complejo de ventilación hidrotermal del que se originó la primera muestra del genoma, el nombre se refiere a Loki , el dios nórdico que cambia de forma. [8] El Loki de la literatura ha sido descrito como "una figura asombrosamente compleja, confusa y ambivalente que ha sido el catalizador de innumerables controversias académicas sin resolver", [9] una analogía al papel de Lokiarchaeota en los debates sobre el origen de los eucariotas . [7]
En 2016, un equipo dirigido por la Universidad de Texas descubrió Thorarchaeota a partir de muestras tomadas del río White Oak en Carolina del Norte, nombradas en referencia a Thor , otro dios nórdico. [10]
Muestras adicionales del castillo de Loki, el parque nacional de Yellowstone , la bahía de Aarhus , un acuífero cerca del río Colorado , la piscina Radiata de Nueva Zelanda , respiraderos hidrotermales cerca de la isla Taketomi , Japón y el estuario del río White Oak en los Estados Unidos llevaron a los investigadores a descubrir Odinarchaeota y Heimdallarchaeota , [3] que, siguiendo el patrón de nombrar las arqueas en honor a los dioses nórdicos, fueron nombrados en honor a Odin y Heimdallr , respectivamente. Por lo tanto, los investigadores nombraron al superphylum que contiene estos microbios " Asgard", Según el reino de los dioses en la mitología nórdica. [3]
Metabolismo [ editar ]
Clasificación [ editar ]
La relación filogenética de este grupo aún está en discusión. La relación de los miembros es aproximadamente la siguiente: [4]
| Proteoarchaeota |
|
No hay comentarios:
Publicar un comentario