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Termoproteota

Los Thermoproteota (también conocidos como Crenarchaea ) son procariotas que han sido clasificados como un filo del dominio Archaea . [2] [3] [4] Inicialmente, se pensaba que los Thermoproteota eran extremófilos dependientes del azufre , pero estudios recientes han identificado el ARNr ambiental característico de Thermoproteota , lo que indica que los organismos pueden ser las arqueas más abundantes en el ambiente marino. [5] Originalmente, se separaron de las otras arqueas basándose en secuencias de ARNr; Otras características fisiológicas, como la falta de histonas , han apoyado esta división, aunque se encontró que algunas crenarchaea tenían histonas. [6] Hasta hace poco, todos los Thermoproteota cultivados habían sido organismos termófilos o hipertermófilos, algunos de los cuales tienen la capacidad de crecer hasta 113 °C. [7] Estos organismos se tiñen como Gram negativos y son morfológicamente diversos, ya que tienen bastones, cocos , células filamentosas y de formas extrañas. [8]

Thermoproteota se clasificó inicialmente como parte de Regnum Eocyta en 1984, [9] pero esta clasificación ha sido descartada. El término "eocito" ahora se aplica a TACK (anteriormente Crenarchaeota) o a Thermoproteota.

Sulfolobus

Uno de los miembros de Crenarchaeota mejor caracterizados es Sulfolobus solfataricus . Este organismo se aisló originalmente de manantiales sulfúricos calentados geotérmicamente en Italia y crece a 80 °C y un pH de 2 a 4. [10] Desde su caracterización inicial por Wolfram Zillig, un pionero en la investigación termófila y arcaica, se han encontrado especies similares en el mismo género en todo el mundo. A diferencia de la gran mayoría de termófilos cultivados, Sulfolobus crece de forma aeróbica y quimioorganotrófica (obteniendo su energía de fuentes orgánicas como los azúcares). Estos factores permiten un crecimiento mucho más fácil en condiciones de laboratorio que los organismos anaeróbicos y han llevado a Sulfolobus a convertirse en un organismo modelo para el estudio de los hipertermófilos y un gran grupo de diversos virus que se replican dentro de ellos.

Reparación recombinacional del daño del ADN.

La irradiación de células de S. solfataricus con luz ultravioleta induce fuertemente la formación de pili tipo IV que luego pueden promover la agregación celular. [17] Ajon et al. demostraron la agregación celular inducida por la luz ultravioleta. [18] para mediar en el intercambio de marcadores cromosómicos intercelulares de alta frecuencia . Los cultivos inducidos por luz ultravioleta tenían tasas de recombinación que excedían las de los cultivos no inducidos hasta en tres órdenes de magnitud. Las células de S. solfataricus solo pueden agregarse con otros miembros de su propia especie. [18] Frols et al. [17] [19] y Ajón et al. [18] consideraron que el proceso de transferencia de ADN inducible por luz ultravioleta, seguido de la reparación recombinacional homóloga del ADN dañado , es un mecanismo importante para promover la integridad cromosómica.

Este proceso de transferencia de ADN puede considerarse como una forma primitiva de interacción sexual .

especies marinas

A partir de 1992 se publicaron datos que reportaban secuencias de genes pertenecientes a la termoproteota en ambientes marinos. [20] , [21] Desde entonces, el análisis de los abundantes lípidos de las membranas de Thermoproteota tomados del océano abierto se ha utilizado para determinar la concentración de estas “Crenarchaea de baja temperatura” (Ver TEX-86 ). Según estas mediciones de sus lípidos característicos, se cree que la termoproteota es muy abundante y uno de los principales contribuyentes a la fijación de carbono . [ cita necesaria ] También se han encontrado secuencias de ADN de Thermoproteota en ambientes de suelo y agua dulce, lo que sugiere que este filo es omnipresente en la mayoría de los ambientes. [22]

En 2005, se publicó evidencia de la primera “Crenarchaea de baja temperatura” cultivada. Llamado Nitrosopumilus maritimus , es un organismo oxidante de amoníaco aislado de un tanque de acuario marino y cultivado a 28 °C. [23]

Posibles conexiones con eucariotas

La investigación sobre el sistema de clasificación de dos dominios ha allanado las posibilidades de conexiones entre crenarchaea y eucariotas . [24]

El análisis de ADN de 2008 (y posteriormente, 2017) ha demostrado que los eucariotas posiblemente evolucionaron a partir de organismos similares a termoproteotas. Otros candidatos para el ancestro de los eucariotas incluyen a los asgards estrechamente relacionados . Esto podría sugerir que los organismos eucariotas posiblemente evolucionaron a partir de procariotas.

Estos resultados son similares a la hipótesis de los eocitos de 1984, propuesta por James A. Lake . [9] La clasificación según Lake, establece que tanto crenarchaea como asgards pertenecen al Reino Eocyta. Aunque los científicos han descartado esto, el concepto principal permanece. El término "Eocyta" ahora se refiere al grupo TACK o al propio Phylum Thermoproteota.

Sin embargo, el tema es muy debatido y la investigación aún continúa.

Ver también

Referencias

  1. ^ Oren A, Garrity GM (2021). "Publicación válida de los nombres de cuarenta y dos filos de procariotas". Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308.
  2. ^ Consulte la página web del NCBI sobre Crenarchaeota
  3. ^ C. Michael Hogan. 2010. Arquea. editores. E.Monosson y C.Cleveland, Enciclopedia de la Tierra. Consejo Nacional para la Ciencia y el Medio Ambiente, Washington DC.
  4. ^ Datos extraídos de los "recursos de taxonomía del NCBI". Centro Nacional de Información Biotecnológica . Consultado el 19 de marzo de 2007 .
  5. ^ Madigan M; Martinko J, eds. (2005). Brock Biología de los microorganismos (11ª ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-144329-7.
  6. ^ Cubonova L, Sandman K, Hallam SJ, Delong EF, Reeve JN (2005). "Histonas en Crenarchaea". Revista de Bacteriología . 187 (15): 5482–5485. doi :10.1128/JB.187.15.5482-5485.2005. PMC 1196040 . PMID  16030242. 
  7. ^ Blochl E, Rachel R, Burggraf S, Hafenbradl D, Jannasch HW, Stetter KO (1997). " Pyrolobus fumarii , gen. y sp. nov., representa un nuevo grupo de arqueas, que extiende el límite superior de temperatura para la vida a 113 °C". Extremófilos . 1 (1): 14-21. doi :10.1007/s007920050010. PMID  9680332. S2CID  29789667.
  8. ^ Garrity GM, Boone DR, eds. (2001). Manual de bacteriología sistemática de Bergey Volumen 1: Las arqueas y las bacterias fototróficas y profundamente ramificadas (2ª ed.). Saltador. ISBN 978-0-387-98771-2.
  9. ^ ab Lake JA, Henderson E, Oakes M, Clark MW (junio de 1984). "Eocitos: una nueva estructura de ribosomas indica un reino con estrecha relación con los eucariotas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 81 (12): 3786–3790. Código bibliográfico : 1984PNAS...81.3786L. doi : 10.1073/pnas.81.12.3786 . PMC 345305 . PMID  6587394. 
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  15. ^ "ar53_r214.sp_label". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
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  20. ^ Fuhrman JA, McCallum K, Davis AA (1992). "Nuevo grupo arquebacteriano importante del plancton marino". Naturaleza . 356 (6365): 148–9. Código Bib :1992Natur.356..148F. doi :10.1038/356148a0. PMID  1545865. S2CID  4342208.
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  24. ^ Yutin, Natalia; Makarova, Kira S.; Mekhedov, Sergey L.; Lobo, Yuri I.; Koonin, Eugenio V. (2008). "Las profundas raíces arqueales de los eucariotas". Biología Molecular y Evolución . 25 (8): 1619-1630. doi :10.1093/molbev/msn108. PMC 2464739 . PMID  18463089. 

Otras lecturas

Revistas científicas

manuales científicos

enlaces externos

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