Nautilia profundicola es una bacteria quimiolitoautotrófica gramnegativa que se encuentra alrededor de los respiraderos hidrotermales en el océano profundo. [1] Fue descubierta por primera vez en 1999 en la dorsal del Pacífico Oriental a una profundidad de 2500 metros (8200 pies), en la superficie del gusano poliqueto Alvinella pompejana . [2] Nautilia profundicola vive simbióticamente en los pelos dorsales de A. pompejana pero también puede formar biopelículas y vivir de forma independiente en las paredes de los respiraderos hidrotermales. La capacidad de N. profundicola para sobrevivir en un entorno anaeróbico rico en azufre , H 2 y CO 2 de temperatura variable la convierte en un organismo útil para estudiar, ya que se teoriza que estas son las condiciones que prevalecieron en la época de la vida más temprana en la Tierra. [1]
Nautilia profundicola es una bacteria móvil, con forma de bastón, de alrededor de 0,4 μm de largo y 0,3 μm de ancho. [2] Como la mayoría de Campylobacterota (sin. Epsilonproteobacteria), tiene un flagelo polar sin vaina . [3]
Nautilia profundicola vive entre los respiraderos hidrotermales y puede crecer a temperaturas de 30 a 55 °C (86 a 131 °F). Utiliza la respiración anaeróbica y es un quimiolitoautótrofo. Nautilia profundicola utiliza hidrógeno o formato como donante de electrones y azufre como aceptor de electrones para producir sulfuro de hidrógeno . [2] Nautilia profundicola contiene la proteína girasa inversa , que se ha encontrado entre las bacterias termófilas y que la ayuda a sobrevivir a la gran variación de temperatura asociada con su entorno. [1] Se teoriza que la girasa inversa mantiene estable el genoma y previene el daño por el calor extremo. [4] Junto con la capacidad de fijar carbono y azufre, el análisis del genoma de Nautilia profundicola apunta a una nueva vía de fijación de nitrógeno . [1]
El análisis de la secuencia del gen ARNr 16S de Nautilia profundicola permitió ubicarla en la familia Nautiliaceae del orden Nautiliales en el filo Campylobacterota . El análisis de este gen demostró que este organismo compartía el 97,8 por ciento de su ADN para este gen con la bacteria relacionada Nautilia lithotrophica . Usando la hibridación ADN-ADN , se encontró que la relación total ADN-ADN de los dos organismos era del 34,6 por ciento, lo que, junto con las diferencias en la filogenia , permitió clasificar a Nautilia profundicola como su propia especie. [2]
El genoma de Nautilia profundicola consiste en un cromosoma circular de 1,7 millones de pares de bases , que es pequeño en comparación con otros Campylobacterota de vida libre. [1] Hay relativamente poca evidencia de la influencia de la transferencia horizontal de genes en el genoma de Nautilia profundicola y se teoriza que esta falta de ADN externo es producto de sus propios mecanismos de defensa o de la falta de ADN libre en el entorno inhóspito que lo rodea. [1]
Nautilia profundicola es un miembro de Campylobacterota, que son dominantes en el ecosistema de los respiraderos y es probable que sean actores clave en el ciclo del carbono, nitrógeno y azufre. [1] Se ha descubierto que Nautilia profundicola tiene una relación simbiótica con Alvinella pompejana , en la que el gusano secreta moco comestible , posiblemente a cambio de las enzimas resistentes al calor de la bacteria . Esto tiene el potencial de explicar cómo Alvinella pompejana puede sobrevivir con una parte de su cuerpo en agua a 80 °C (176 °F) en el respiradero y el resto de su cuerpo en agua a 22 °C (72 °F) fuera del respiradero. [5]