Materia oscura biológica

La materia oscura biológica es un término informal para el material genético no clasificado o poco comprendido . Este material genético puede referirse al material genético producido por microorganismos no clasificados . Por extensión, la materia oscura biológica también puede referirse a los microorganismos no aislados cuya existencia solo puede inferirse a partir del material genético que producen. Es posible que parte del material genético no se incluya en los tres dominios existentes de la vida: bacterias , arqueas y eucariotas ; por lo tanto, se ha sugerido que aún se puede descubrir un posible cuarto dominio de la vida, ^{[1] [2]} aunque también son probables otras explicaciones. Alternativamente, el material genético puede referirse al ADN no codificante (el llamado "ADN basura") ^{[3] [4] [5]} y al ARN no codificante producido por organismos conocidos. ^{[6] [7] [8]}

Se cree que gran parte de la materia oscura genómica tiene su origen en elementos transponibles antiguos y otros elementos repetitivos de baja complejidad. ^{[9] [10]} Se encuentra material genético no categorizado en los seres humanos y en muchas otras especies. ^{[1] [11]} Su novedad filogenética podría indicar los organismos celulares o los virus a partir de los cuales evolucionaron. ^[12]

Hasta el 99% de todos los microorganismos vivos no pueden cultivarse , ^{[13] [14] [15] [16] [17]} por lo que existen pocos conocimientos funcionales sobre el potencial metabólico de estos organismos.

Las secuencias que se cree que derivan de microbios desconocidos se denominan materia oscura microbiana, ^[18] viroma oscuro , ^[19] u hongos de materia oscura. ^[20] Estas secuencias no son raras. Se ha estimado que en el material de los humanos, entre el 40 y el 90% de las secuencias virales son de materia oscura. ^{[21] [22] [23]} La sangre humana contiene más de tres mil secuencias de ADN diferentes que aún no se pueden identificar. ^[24] Un estudio micológico de 2023 descubrió que los hongos de materia oscura parecen dominar el reino fúngico. ^[25]

Se han desarrollado algoritmos que examinan secuencias en busca de similitudes con secuencias de ARN 16S bacteriano , ^[26] similitudes de K-mer con virus conocidos, ^[27] características específicas del uso de codones , ^[28] o para inferir la existencia de proteínas. ^[29] Estos enfoques han sugerido, por ejemplo, la existencia de un nuevo bacteriófago de la familia microviridae , ^[29] y un nuevo fago similar a bacterioidales. ^[30] Otros estudios han sugerido la existencia de 264 nuevos géneros virales, descubiertos en bases de datos disponibles públicamente, ^[31] y un estudio de sangre humana sugirió que el 42% de las personas tienen al menos un virus previamente desconocido cada una, lo que suma 19 nuevos géneros diferentes. ^[32] Un estudio exhaustivo de secuencias de ADN de múltiples muestras humanas infirió la existencia de 4.930 especies de microbios, de las cuales el 77% no se había informado previamente. ^[33] Los hallazgos relacionados con la salud incluyen un profago que podría estar asociado con la cirrosis del hígado , ^[27] y siete secuencias nuevas de niños con diabetes tipo 1 que tienen características de virus. ^[34] Aunque podrían existir, no se han descubierto organismos que causen claramente enfermedades humanas en la materia oscura.

En febrero de 2023, los científicos informaron sobre el hallazgo de cadenas de ADN inusuales de los microorganismos del "microbioma oscuro" en el desierto no polar más seco de la Tierra. ^{[35] [36]}

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