Asgard o Asgardarchaeota [2] es un superfilo propuesto que consiste en un grupo de arqueas que incluye Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota y Heimdallarchaeota . [3] Se cultivó un representante del grupo. [4] El superfilo Asgard representa los parientes procarióticos más cercanos de los eucariotas , [5] que posiblemente surgieron de un linaje ancestral de Asgardarchaeota después de asimilar bacterias a través del proceso de simbiogénesis . [5] [6]
Asgard | |
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clasificación cientifica | |
Dominio: | Arqueas |
Reino: | Proteoarchaeota |
Superphylum: | Asgard (arqueas) Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka , et al. 2017 |
Phyla | |
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Sinónimos | |
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Descubrimiento
En el verano de 2010 , se analizaron los sedimentos de un núcleo de gravedad tomado en el valle del rift en la cresta de 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 contienen una gran abundancia de nuevos linajes de arqueas, se sometieron a análisis metagenómico . [7] [8]
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 . [9] A través de una referencia al complejo de ventilación hidrotermal del cual se originó la primera muestra del genoma, el nombre se refiere a Loki , el dios nórdico que cambia de forma. [10] El Loki de la mitología ha sido descrito como "una figura asombrosamente compleja, confusa y ambivalente que ha sido el catalizador de innumerables controversias académicas no resueltas", [11] análoga al papel de Lokiarchaeota en los debates sobre el origen de los eucariotas. . [9] [12]
En 2016, un equipo dirigido por la Universidad de Texas descubrió a Thorarchaeota a partir de muestras tomadas del río White Oak en Carolina del Norte, nombradas en referencia a Thor , otro dios nórdico. [13]
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 , los 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] y siguiendo la convención de nomenclatura establecida para usar deidades nórdicas, las arqueas recibieron el nombre de Odin y Heimdallr , respectivamente. Por lo tanto, los investigadores llamaron al superfilo que contiene estos microbios " Asgard ", en honor al reino de las deidades en la mitología nórdica. [3]
Descripción
Los miembros de Asgard codifican muchas proteínas de firma eucariotas , incluidas las nuevas GTPasas, proteínas remodeladoras de membrana como ESCRT y SNF7 , un sistema modificador de ubiquitina y homólogos de la vía de N-glicosilación . [3]
Las arqueonas de Asgard tienen un citoesqueleto de actina regulado , y las profilinas y gelsolinas que utilizan pueden interactuar con las actinas eucariotas. [14] [15] [16] También parecen formar vesículas bajo microscopía electrónica criogénica . Algunos pueden tener una capa S de dominio PKD . [4] También comparten la expansión ES39 de tres vías en el ARNr de LSU con eucariotas. [17]
Metabolismo
Vías metabólicas de las arqueas de Asgard, variación por Phyla [18]
Vías metabólicas de las arqueas de Asgard, variación según el entorno [18]
Las arqueas de Asgard son generalmente anaerobios obligados , aunque Kariarchaeota, Gerdarchaeota y Hodarchaeota pueden ser aerobios facultativos . [19] Tienen una vía Wood-Ljungdahl y realizan glucólisis . Los miembros pueden ser autótrofos , heterótrofos o fotótrofos que utilizan heliorrodopsina . [18] Un miembro, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , realiza sintrofia con una proteobacteria reductora de azufre y una arquea metanogénica. [4]
Los RuBisCO que tienen no fijan carbono, pero probablemente se utilizan para la recuperación de nucleósidos. [18]
Características de tipo eucariota en subdivisiones
Se descubrió que el filo "Heimdallarchaeota" tenía colas de histonas en el núcleo N-terminal, una característica que antes se pensaba que era exclusivamente eucariota, en 2017. Se descubrió que otros dos filos de arqueas, ambos fuera de Asgard, también tenían colas en 2018. [20]
En enero de 2020, los científicos encontraron Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , un miembro de Lokiarcheota, participando en la alimentación cruzada con dos especies bacterianas. Haciendo una analogía con la simbiogénesis , consideran esta relación como un posible vínculo entre los microorganismos procarióticos simples y los microorganismos eucarióticos complejos que ocurrieron hace aproximadamente dos mil millones de años. [21] [4]
Clasificación
La relación filogenética de este grupo aún está en discusión. La relación de los miembros es aproximadamente la siguiente: [5] [6] [22]
| Asgard |
Las Heimdallarchaeota se consideran las arqueas de Asgard ramificadas más profundas. [4] Los eucariotas pueden ser hermanos de las arqueas Heimdallarchaeota o Asgard. Un escenario favorecido es la sintrofia, donde un organismo depende de la alimentación del otro. En este caso, la sintrofia puede deberse a que las arqueas de Asgard se incorporaron a un tipo desconocido de bacteria y se desarrollaron en el núcleo. Se incorporó una α-proteobacteria para convertirse en la mitocondria. [23]
Referencias
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enlaces externos
- Traci Watson: Los microbios embaucadores que están sacudiendo el árbol de la vida , en: Nature , 14 de mayo de 2019