Termoproteota

Las Thermoproteota son arqueas que han sido clasificadas como un filo del dominio Archaea . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Inicialmente, se pensó que las Thermoproteota eran extremófilos dependientes del azufre , pero estudios recientes han identificado ARNr ambiental característico de Thermoproteota que indica que los organismos pueden ser las arqueas más abundantes en el medio marino. ^{[ 5 ]} Originalmente, se separaron de las otras arqueas basándose en secuencias de ARNr; otras características fisiológicas, como la falta de histonas , han apoyado esta división, aunque se encontró que algunas crenarqueas tienen histonas. ^{[ 6 ]} Hasta 2005, todas las Thermoproteota cultivadas habían sido organismos termófilos o hipertermófilos, algunos de los cuales tienen la capacidad de crecer hasta 113  °C. ^{[ 7 ]} Estos organismos se tiñen Gram negativos y son morfológicamente diversos, teniendo células en forma de bastón, coco , filamentosas y de formas extrañas. ^{[ 8 ]} Evidencia reciente muestra que algunos miembros de los Thermoproteota son metanógenos.

Los Thermoproteota fueron clasificados inicialmente como parte del reino Eocyta en 1984, ^{[ 9 ]} pero esta clasificación ha sido descartada. El término "eocitos" ahora se aplica tanto a TACK (anteriormente Crenarchaeota) como a Thermoproteota.

Uno de los miembros mejor caracterizados de Crenarchaeota es Sulfolobus solfataricus . Este organismo fue aislado originalmente de manantiales sulfúricos calentados geotérmicamente en Italia, y crece a 80  °C y un pH de 2–4. ^{[ 10 ]} Desde su caracterización inicial por Wolfram Zillig, un pionero en la investigación de termófilos y arqueas, se han encontrado especies similares del mismo género en todo el mundo. A diferencia de la gran mayoría de los termófilos cultivados, Sulfolobus crece aeróbicamente y quimioorganotróficamente (obteniendo su energía de fuentes orgánicas como los azúcares). Estos factores permiten un crecimiento mucho más fácil en condiciones de laboratorio que los organismos anaeróbicos y han llevado a que Sulfolobus se convierta en un organismo modelo para el estudio de hipertermófilos y un gran grupo de virus diversos que se replican en ellos.

La irradiación de células de S. solfataricus con luz ultravioleta induce fuertemente la formación de pili de tipo IV que luego pueden promover la agregación celular. ^{[ 17 ] Ajon et al. [ 18 ]} demostraron que la agregación celular inducida por luz ultravioleta media el intercambio de marcadores cromosómicos intercelulares de alta frecuencia . Los cultivos que fueron inducidos por luz ultravioleta tuvieron tasas de recombinación que superaron las de los cultivos no inducidos hasta en tres órdenes de magnitud. Las células de S. solfataricus solo pueden agregarse con otros miembros de su propia especie. ^{[ 18 ]} Frols et al. ^{[ 17 ] [ 19 ]} y Ajon et al. ^{[ 18 ]} consideraron que el proceso de transferencia de ADN inducible por luz ultravioleta, seguido de la reparación recombinacional homóloga del ADN dañado , es un mecanismo importante para promover la integridad cromosómica.

Este proceso de transferencia de ADN puede considerarse una forma primitiva de interacción sexual .

A partir de 1992, se publicaron datos que informaban secuencias de genes pertenecientes a Thermoproteota en ambientes marinos. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Desde entonces, el análisis de los abundantes lípidos de las membranas de Thermoproteota tomadas del océano abierto se ha utilizado para determinar la concentración de estas "Crenarqueas de baja temperatura" (véase TEX-86 ). Con base en estas mediciones de sus lípidos característicos, se cree que Thermoproteota es muy abundante y uno de los principales contribuyentes a la fijación de carbono . ^{[ 22 ]} También se han encontrado secuencias de ADN de Thermoproteota en suelos y ambientes de agua dulce, lo que sugiere que este filo es ubicuo en la mayoría de los ambientes. ^{[ 23 ]}

En 2005, se publicó evidencia de la primera "Crenarquea de baja temperatura" cultivada. Denominada Nitrosopumilus maritimus , es un organismo oxidante de amoníaco aislado de un tanque de acuario marino y cultivado a 28  °C. ^{[ 24 ]}

La investigación sobre el sistema de clasificación de dos dominios ha allanado las posibilidades de conexiones entre crenarqueas y eucariotas . ^{[ 25 ]}

Los análisis de ADN realizados en 2008 (y posteriormente en 2017) han demostrado que los eucariotas evolucionaron a partir de organismos similares a los termoproteotas. Otros candidatos a ancestro de los eucariotas incluyen a los asgards, estrechamente relacionados . Esto podría sugerir que los organismos eucariotas posiblemente evolucionaron a partir de procariotas.

Estos resultados son similares a la hipótesis del eocitos de 1984, propuesta por James A. Lake . ^{[ 9 ]} La clasificación según Lake establece que tanto las crenarqueas como los asgards pertenecen al Reino Eocyta. Si bien esta clasificación ha sido descartada por los científicos, el concepto principal se mantiene. El término "Eocyta" ahora se refiere al grupo TACK o al Filo Thermoproteota.

Sin embargo, el tema es objeto de mucho debate y la investigación aún continúa.

• Euryarchaeota
• Lista de géneros de Archaea
• Sistema de dos dominios
• Asgard (arqueas)

• "Crenarchaeota" . Microbiología virtual (bact.wisc.edu) . Universidad de Wisconsin .
• Análisis comparativo de genomas de crenarqueas . Sistema Integrado de Genomas Microbianos . Departamento de Energía de los Estados Unidos . Archivado del original el 1 de septiembre de 2010.