Nanoarchaeum equitans es una especie de arqueas marinas que fue descubierta en 2002 en un respiradero hidrotermal frente a la costa de Islandia en la cordillera Kolbeinsey por Karl Stetter . Se ha propuesto como la primera especie de un nuevo filo. También se encontraron cepas de este microbio en la dorsal oceánica media subpolar y en la piscina de obsidiana en el parque nacional de Yellowstone . Dado que crece a temperaturas cercanas a la ebullición, a unos 80 grados centígrados, se considera un termófilo . Crece mejor en ambientes con un pH de 6 y una concentración de salinidad del 2%. Nanoarqueoparece ser un simbionte obligado del archaeon Ignicoccus ; debe estar en contacto con el organismo huésped para sobrevivir. Nanoarchaeum equitans no puede sintetizar lípidos, pero los obtiene de su anfitrión. Sus células tienen solo 400 nm de diámetro, lo que lo convierte en uno de los organismos celulares más pequeños conocidos y el arqueón más pequeño conocido.
Nanoarchaeum equitans | |
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Dos células de Nanoarchaeum equitans (y su huésped más grande Ignicoccus ) | |
clasificación cientifica | |
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Familia: | |
Género: | |
Especies: | N. equitans |
Nombre binomial | |
Nanoarchaeum equitans Huber y col. 2002 |
El genoma de N. equitans consta de un solo cromosoma circular y tiene un contenido medio de GC del 31,6%. Carece de casi todos los genes necesarios para la síntesis de aminoácidos , nucleótidos , cofactores y lípidos , pero codifica todo lo necesario para la reparación y replicación. N. equitans contiene varios genes que codifican proteínas empleadas en la recombinación, lo que sugiere que N. equitans puede experimentar una recombinación homóloga . [1] Un total del 95% de su ADN codifica proteínas o moléculas de ARN estables.
N. equitans tiene pequeños apéndices que salen de su estructura circular. La superficie de la celda está cubierta por una fina capa en S en forma de celosía , que proporciona estructura y protección a toda la celda.
Genoma
Mycoplasma genitalium (580 Kbp de tamaño, con 515 genes codificadores de proteínas) se consideró como una unidad celular con el tamaño de genoma más pequeñohasta 2003, cuandose secuenció Nanoarchaeum (491 Kbp, con 536 genes codificadores de proteínas).
Genéticamente, Nanoarchaeum es peculiar porque su secuencia de ARN 16S es indetectable por los métodos más comunes. El examen inicial del ARN ribosómico monocatenario indicó que lo más probable es que el organismo perteneciera al dominio Archaea . Sin embargo, su diferencia con los filos existentes , Euryarchaeota y Crenarchaeota , era tan grande como la diferencia entre los filos. Por lo tanto, se le dio su propio filo, llamado Nanoarchaeota . Sin embargo, otro grupo (ver Referencias) comparó todos los marcos de lectura abiertos con las otras Archaea. Argumentan que la muestra inicial, solo ARN ribosómico, estaba sesgada y que Nanoarchaeum en realidad pertenece al filo Euryarchaeota. [2]
La secuenciación del genoma de Nanoarchaeum ha revelado una gran cantidad de información sobre la biología del organismo. Parece que faltan los genes de varias vías metabólicas vitales. Nanoarchaeum no puede sintetizar la mayoría de los nucleótidos , aminoácidos , lípidos y cofactores . Lo más probable es que la célula obtenga estas biomoléculas de Ignicoccus . En particular, N. equitans carece de todos los genes que codifican la biosíntesis de nucleótidos de purina en otros organismos. [3] Sin embargo, a diferencia de muchos microbios parásitos, Nanoarchaeum tiene muchas enzimas reparadoras de ADN, así como todo lo necesario para llevar a cabo la replicación , transcripción y traducción del ADN . Esto puede explicar por qué el genoma carece de los grandes tramos de ADN no codificante característicos de otros parásitos.
También se cuestiona la capacidad del organismo para producir su propio ATP .
Nanoarchaeum carece de la capacidad de metabolizar hidrógeno y azufre para obtener energía, como hacen muchos termófilos. Tiene cinco subunidades de una ATP sintasa , así como vías para la desaminación oxidativa . Actualmente se desconoce si obtiene energía de moléculas biológicas importadas de Ignicoccus o si recibe ATP directamente. La composición del genoma y del proteoma de N. equitans está marcada con las firmas de la adaptación dual: una a las altas temperaturas y la otra para obligar al parasitismo (o simbiosis).
Ver también
- Arqueas
- Candidatus Carsonella ruddii , Rickettsia y otras proteobacterias
- Ignicoccus
- Micoplasma
Referencias
- ^ Aguas E, Hohn MJ, Ahel I, Graham DE, Adams MD, Barnstead M, Beeson KY, Bibbs L, Bolanos R, Keller M, Kretz K, Lin X, Mathur E, Ni J, Podar M, Richardson T, Sutton GG, Simon M, Soll D, Stetter KO, Short JM, Noordewier M. El genoma de Nanoarchaeum equitans: información sobre la evolución temprana de las arqueas y el parasitismo derivado. Proc Natl Acad Sci US A. 28 de octubre de 2003; 100 (22): 12984-8. doi: 10.1073 / pnas.1735403100. Publicación electrónica 17 de octubre de 2003 PMID: 14566062; PMCID: PMC240731
- ^ Brochier, Celine; Gribaldo, S; Zivanovic, Y; Confalonieri, F; et al. (2005). "Nanoarchaea: ¿representantes de un nuevo filo de arqueas o de un linaje euriarqueal de rápida evolución relacionado con Thermococcales?" . Biología del genoma . 6 (5): R42. doi : 10.1186 / gb-2005-6-5-r42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .
- ^ Marrón AM, Hoopes SL, Blanco RH, Sarisky CA. Biosíntesis de purinas en arqueas: variaciones sobre un tema. Biol Direct. 14 de diciembre de 2011; 6:63. doi: 10.1186 / 1745-6150-6-63. PMID: 22168471; PMCID: PMC3261824
- Huber, Harald; et al. (2002). "Un nuevo filo de Archaea representado por un simbionte hipertermofílico de tamaño nanométrico". Naturaleza . 417 (6884): 63–67. doi : 10.1038 / 417063a . PMID 11986665 .(Este artículo representa el primer descubrimiento de Nanoarchaeum ).
- Waters, Elizabeth; et al. (2003). "El genoma de Nanoarchaeum equitans: conocimientos sobre la evolución temprana de las arqueas y el parasitismo derivado" . PNAS . 100 (22): 12984–12988. doi : 10.1073 / pnas.1735403100 . PMC 240731 . PMID 14566062 .(Este artículo describe la secuencia del genoma de Nanoarchaeum ).
- Brochier, Celine; Gribaldo, S; Zivanovic, Y; Confalonieri, F; et al. (2005). "Nanoarchaea: ¿representantes de un nuevo filo de arqueas o de un linaje euriarqueal de rápida evolución relacionado con Thermococcales?" . Biología del genoma . 6 (5): R42. doi : 10.1186 / gb-2005-6-5-r42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .(Trabajo reciente que sugiere que Nanoarchaeum no es un nuevo filo de arqueas, sino un tipo de euryarchaeon).
- Das, Sabyasachi; et al. (2006). "Análisis de la composición del genoma y del proteoma de Nanoarchaeum equitans: indicaciones para la adaptación hipertermofílica y parasitaria" . BMC Genomics . 7 : 186. doi : 10.1186 / 1471-2164-7-186 . PMC 1574309 . PMID 16869956 .(Este artículo describe el análisis del genoma y del proteoma de Nanoarchaeum ).
Otras lecturas
Di Giulio, Massimo (1 de enero de 2013). "¿Es Nanoarchaeum equitans un paleokaryote?". Revista de Investigaciones Biológicas .
enlaces externos
- Página de taxonomía NCBI para Nanoarchaeota
- Árbol de la vida Nanoarchaeota
- Página de LSPN para Nanoarchaeota [ enlace muerto permanente ]
- Página de MicrobeWiki para Nanoarchaeum