Summary
Promethearchaeota, Asgardarchaeota, también llamadas arqueas Asgard es un filo de arqueas recientemente definido.[1][2] En 2024, el nombre del filo fue cambiado a Promethearchaeota, sin embargo es posible encontrar el nombre anterior en la literatura.[3]
| Promethearchaeota | ||
|---|---|---|
 Prometheoarchaeum, la primera arquea Asgard cultivada. | ||
| Taxonomía | ||
| Dominio: | Archaea | |
| (sin rango) | Proteoarchaeota | |
| Reino: | Promethearchaeati | |
| Filo: |
Promethearchaeota (P) Imachi et al. 2024 | |
| Clases | ||
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En la taxonomía procariota comprenden su propio reino Promethearchaeati.
Se identificó inicialmente mediante análisis genético y posteriormente pudo ser cultivado.[4] Este grupo ha despertado gran interés debido a que el análisis filogenético ha revelado que está íntimamente relacionado con el origen de los seres eucariotas, es decir, una arquea del filo Promethearchaeota sería el ancestro procariota directo de la primera célula eucariota.[5] Inicialmente el grupo se denominó Asgard,[6] el cual se ha redefinido en varias clases.
Características
editarDe acuerdo a los estudios metagenómicos, estas arqueas pueden ser autotrofas anaerobias, dependientes del hidrógeno, organotrofas dependientes de hidrocarburos de cadena corta, fototrofas a base de rodopsina y son sintroficas.[7]
Se distribuyen ampliamente por todo el mundo, tanto geográficamente como por hábitat. Muchos de las clases conocidas se limitan a sedimentos, mientras que Lokiarchaeia, Thorarchaeia ocupan muchos hábitats diferentes. La salinidad y la profundidad son factores ecológicos importantes para la mayoría de las arqueas Asgard. Otros hábitats incluyen los cuerpos de animales, la rizosfera de las plantas, sedimentos y suelos no salinos, la superficie del mar y el agua dulce. Además, las arqueas Asgard se asocian con otros procariotas en simbiosis.[8]
Relación con los eucariotas
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El análisis genómico ha revelado que hay varios componentes homólogos con los eucariotas relacionados encontrando genomas que contienen al menos 80 genes para proteínas características de los eucariotas. Además de las proteínas actina, tubulina, ubicuitina y ESCRT encontradas también en las arqueas del grupo hermano Thermoproteota, las arqueas Asgard contienen genes funcionales para varias otras proteínas eucariotas como profilinas, sistema de ubicuitina (proteínas tipo E1, tipo E2 y dedo RING pequeño (srfp)), sistema de transporte de membrana (como los dominios Sec23/24 y TRAPP), una variedad de GTPasas pequeñas (incluyendo ortólogos de GTPasas de la familia Gtr/Rag), gelsolinas, la expansión ES39 de tres vías del ARNr LSU y homólogos de la vía de N-glicosilación.[5]
Se ha descubierto a partir de los análisis filogenéticos que los eucariotas descienden de una arquea Asgard emparentada con la clase Heimdallarchaeia mediante la endosimbiosis con una alfaproteobacteria que se convirtió en las mitocondrias, esto se evidencia en el hecho de que las arqueas Asgard son sintroficas. El descubrimiento de la actina y las proteínas relacionadas con la actina (Arp) 2 y 3, quizás explique el origen de los eucariotas por fagocitosis simbiótica, en la que la arquea Asgard tenía un mecanismo basado en actina por el cual envolvía otras células, como las alfaproteobacterias que se convirtieron en las mitocondrias.
Descubrimiento
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El nombre "Asgard", alude al recinto de los dioses de acuerdo con la mitología nórdica, debido a que el primer género identificado fue Lokiarchaeum, tras realizar un análisis metagenómico (destructivo) de una muestra de sedimentos centro-oceánicos que se obtuvo a 15 km de una fuente hidrotermal conocida como el Castillo de Loki, sobre la Dorsal de Gakkel en el océano Ártico (mar de Groenlandia), en el sedimento del fondo marino a 2.352 metros de profundidad, 0,3 °C y sin señales de vida eucariota.[9]
La primera especie cultivada, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum MK-D1 es una pequeña célula en forma de coco de alrededor de 550 nm de diámetro con largos tentáculos a menudo ramificados. Es un organismo anaeróbico de crecimiento extremadamente lento, sin orgánulos visibles que degrada los aminoácidos mediante sintrofía con una deltaproteobacteria. Se extrajo del sedimento marino en la fosa de Nankai (Japón) a 2500 metros de profundidad y a una temperatura de dos grados.[4] Más adelante el filo fue nombrado Promethearchaeota en base a esta arquea descubierta.
Filogenia
editarSe ha propuesto que el clado que agrupa a las arqueas Asgard con los eucariontes puede denominarse "Eukaryomorpha".[10] Asgard o Promethearchaeota es un taxón que puede considerarse parafilético debido a que está relacionado con el origen de los eucariotas del siguiente modo:[11][12][13][14][15]
| Promethearchaeota |
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Referencias
editar- ↑ GTDB database Asgardarchaeota
- ↑ Christian Rinke, Maria Chuvochina, Aaron J. Mussig, Pierre-Alain Chaumeil, David W. Waite, William B Whitman, Donovan H. Parks, Philip Hugenholtz (2020). A rank-normalized archaeal taxonomy based on genome phylogeny resolves widespread incomplete and uneven classifications. Biorxiv.
- ↑ Imachi, Hiroyuki; Nobu, Masaru K.; Kato, Shingo; Takaki, Yoshihiro; Miyazaki, Masayuki; Miyata, Makoto; Ogawara, Miyuki; Saito, Yumi; Sakai, Sanae; Tahara, Yuhei O.; Takano, Yoshinori; Tasumi, Eiji; Uematsu, Katsuyuki; Yoshimura, Toshihiro; Itoh, Takashi; Ohkuma, Moriya; Takai, Ken (5 July 2024). «Promethearchaeum syntrophicum gen. nov., sp. nov., an anaerobic, obligately syntrophic archaeon, the first isolate of the lineage ‘Asgard’ archaea, and proposal of the new archaeal phylum Promethearchaeota phyl. nov. and kingdom Promethearchaeati regn. nov.». International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 74 (7). doi:10.1099/ijsem.0.006435.
- ↑ a b Imachi, Hiroyuki, et al. Isolation of an archaeon at the prokaryote-eukaryote interface. bioRxiv (2019): 726976.
- ↑ a b Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2016-2017, Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity. Nature 541, 353–358 (19 January 2017) doi:10.1038/nature21031
- ↑ Anja Spang et al. 2015 Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes. Nature. 2015 May 14; 521(7551): 173–179.
- ↑ Imachi, H., Nobu, M.K., Nakahara, N. et al. Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface. Nature 577, 519–525 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1916-6
- ↑ Cai, Mingwei; Richter-Heitmann, Tim; Yin, Xiuran et al. (2021). «Ecological features and global distribution of Asgard archaea». Science of the Total Environment 758: 143581. Bibcode:2021ScTEn.75843581C. ISSN 0048-9697. PMID 33223169. S2CID 227134171. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.143581.
- ↑ Dansker finder mikroorganismernes missing link Videnskab.dk 2015, Dinamarca
- ↑ Fournier GP & Poole AM 2018, A Briefly Argued Case That Asgard Archaea Are Part of the Eukaryote Tree. Front Microbiol. 2018 Aug 15;9:1896. doi: 10.3389/fmicb.2018.01896. eCollection 2018.
- ↑ Laura Eme, Daniel Tamarit, Eva F. Caceres, Courtney W. Stairs, Valerie De Anda, Max E. Schön, Kiley W. Seitz, Nina Dombrowski, William H. Lewis, Felix Homa, Jimmy H. Saw, Jonathan Lombard, Takuro Nunoura, Wen-Jun Li, Zheng-Shuang Hua, Lin-Xing Chen, Jillian F. Banfield, Emily St John, Anna-Louise Reysenbach, Matthew B. Stott, Andreas Schramm, Kasper U. Kjeldsen, Andreas P. Teske, Brett J. Baker & Thijs J. G. Ettema (2023). Inference and reconstruction of the heimdallarchaeial ancestry of eukaryotes. Nature.
- ↑ Liu, Yang; Makarova, Kira S.; Huang, Wen-Cong; Wolf, Yuri I.; Nikolskaya, Anastasia; Zhang, Xinxu; Cai, Mingwei; Zhang, Cui-Jing; Xu, Wei; Luo, Zhuhua; Cheng, Lei; Koonin, Eugene V.; Li, Meng (28 de abril de 2021). «Expanding diversity of Asgard archaea and the elusive ancestry of eukaryotes». Nature 593 (7860): 553-557. PMID 33911286. S2CID 233447651. doi:10.1038/s41586-021-03494-3.
- ↑ «GTDB release 07-RS207». Genome Taxonomy Database. Consultado el 6 de diciembre de 2021.
- ↑ «ar53_r207.sp_label». Genome Taxonomy Database. Consultado el 20 de junio de 2021.
- ↑ «Taxon History». Genome Taxonomy Database. Consultado el 6 de diciembre de 2021.
Datos: Q45003302
Multimedia: Asgardarchaeota / Q45003302
