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Arqueoglobo

Archaeoglobus es un género del filo Euryarchaeota . [1] Archaeoglobus se puede encontrar en campos petrolíferos de alta temperatura donde puede contribuir a la acidificación de los yacimientos petrolíferos.

Metabolismo

Archaeoglobus crece anaeróbicamente a temperaturas extremadamente altas entre 60 y 95 °C, con un crecimiento óptimo a 83 °C (ssp. A. fulgidus VC-16). [2] Son arqueas reductoras de sulfato , que acoplan la reducción de sulfato a sulfuro con la oxidación de muchas fuentes de carbono orgánico diferentes, incluidos polímeros complejos.

A. lithotrophicus vive de forma quimiolitoautotrófica a partir de hidrógeno , sulfato y dióxido de carbono . A. profundus también crece de forma litotrófica , pero aunque esta especie necesita acetato y CO2 para su biosíntesis, es heterótrofa . [3]

La secuencia completa del genoma de A. fulgidus reveló la presencia de un conjunto casi completo de genes para la metanogénesis . La función de estos genes en A. fulgidus sigue siendo desconocida, mientras que la falta de la enzima metil-CoM reductasa no permite que la metanogénesis se produzca mediante un mecanismo similar al que se encuentra en otros metanógenos .

Descripción y significado

Los miembros de Archaeoglobus son hipertermófilos que se pueden encontrar en fuentes hidrotermales, depósitos de petróleo y aguas termales. Pueden producir biopelículas cuando se los somete a tensiones ambientales como pH o temperatura extremos, altas concentraciones de metal o la adición de antibióticos, xenobióticos u oxígeno. Se sabe que estas arqueas causan la corrosión del hierro y el acero en los sistemas de procesamiento de petróleo y gas al producir sulfuro de hierro. Sin embargo, sus biopelículas pueden tener aplicaciones industriales o de investigación en forma de desintoxicación de muestras contaminadas con metales o para recolectar metales en una forma económicamente recuperable.

Estructura del genoma

El genoma de Archaeoglobus fulgidus es un cromosoma circular de aproximadamente la mitad del tamaño de E. coli, con 2.178.000 pares de bases. Aunque se trata de una bacteria, Archaeoglobus puede crecer hasta el tamaño de una moneda de veinticinco centavos si se alimenta adecuadamente. Una cuarta parte del genoma codifica proteínas conservadas cuyas funciones aún no se han determinado, pero que se expresan en otras arqueas, como Methanococcus jannaschii . Otra cuarta parte codifica proteínas exclusivas del dominio de las arqueas. Una observación sobre el genoma es que hay muchas duplicaciones de genes y las proteínas duplicadas no son idénticas. Esto sugiere una diferenciación metabólica específicamente con respecto a las vías de descomposición y reciclaje del carbono a través de los ácidos grasos recolectados. Los genes duplicados también le dan al genoma un tamaño de genoma mayor que el de su compañera Archaeoglobus M. jannaschii . También se observa que Archaeoglobus no contenía inteínas en las regiones codificantes, mientras que M. jannaschii tenía 18.

Firmas moleculares que muestran relación con metanógenos y termococos

Los estudios genómicos comparativos sobre genomas de arqueas proporcionan evidencia de que los miembros del género Archaeoglobus son los parientes más cercanos de las arqueas metanogénicas. Esto está respaldado por la presencia de 10 proteínas distintivas conservadas que se encuentran de forma única en todos los metanógenos y Archaeoglobus . Además, se han identificado 18 proteínas que se encuentran de forma única en miembros de Thermococci , Archaeoglobus y metanógenos , lo que sugiere que estos tres grupos de Archaea pueden haber compartido un pariente común exclusivo de otras Archaea. Sin embargo, no se puede excluir la posibilidad de que la presencia compartida de estas proteínas distintivas en estos linajes de arqueas se deba a la transferencia lateral de genes. [4]

Ecología

Las especies de Archaeoglobus utilizan su entorno actuando como carroñeros con muchas fuentes potenciales de carbono. Pueden obtener carbono de los ácidos grasos, la degradación de aminoácidos, aldehídos, ácidos orgánicos y posiblemente también de CO. Las temperaturas más altas (aproximadamente 83 °C) son las temperaturas de crecimiento ideales para Archaeoglobus , aunque un entorno de biopelícula proporciona cierta elasticidad ambiental. La biopelícula está compuesta de polisacáridos, proteínas y metales.

Medicamento

Las células protegidas por el biofilm son difíciles de destruir mediante la terapia antimicrobiana convencional, lo que les otorga posibilidades medicinales. [2]

Filogenia

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con relevancia en la nomenclatura (LPSN) [5] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). [1]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Sayers; et al. "Archaeoglobaceae". Base de datos de taxonomía del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) . Consultado el 5 de junio de 2021 .
  2. ^ ab Klenk et al. La secuencia completa del genoma de la arquea hipertermófila y reductora de sulfato Archaeoglobus fulgidus PDF Nature 390, 364-370 (noviembre de 1997); doi :10.1038/37052
  3. ^ J. Vorholt et al. Enzimas y coenzimas de la vía de la deshidrogenasa del monóxido de carbono para la fijación autótrofa de CO2 en Archaeoglobus lithotrophicus y la falta de deshidrogenasa del monóxido de carbono en el heterótrofo A. profundus Arch. Microbiol. 163, 112–118 (1995). doi :10.1007/s002030050179
  4. ^ Gao, B. y Gupta, RS (2007). Análisis filogenómico de las proteínas distintivas de Archaea y sus principales subgrupos y el origen de la metanogénesis. BMC Genomics. 8:86. doi:10.1186/1471-2164-8-86.
  5. ^ JP Euzéby. "Archaeoglobaceae". Lista de nombres procariotas con posición en la nomenclatura (LPSN) . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
  6. ^ "El LTP" . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  7. ^ "Árbol LTP_all en formato newick" . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  8. ^ "Notas de la versión LTP_06_2022" (PDF) . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  9. ^ "GTDB release 08-RS214". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  10. ^ "ar53_r214.sp_label". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
  11. ^ "Historia del taxón". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .

Lectura adicional

Revistas científicas

Libros científicos

Enlaces externos