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Nanoarqueo equitans

Nanoarchaeum equitans es una especie de arquea marina descubierta en 2002por Karl Stetter en una chimenea hidrotermal frente a la costa de Islandia , en la dorsal de Kolbeinsey ...

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Nanoarchaeum equitans es una especie de arquea marina descubierta en 2002por Karl Stetter en una chimenea hidrotermal frente a la costa de Islandia , en la dorsal de Kolbeinsey . Se ha propuesto como la primera especie de un nuevo filo y es la única especie del género Nanoarchaeum . También se han encontrado cepas de este microorganismo en la dorsal oceánica subpolar y en la laguna Obsidian del Parque Nacional de Yellowstone . Dado que crece a temperaturas cercanas al punto de ebullición, alrededor de 80 °C (176 °F) , se considera termófilo . Crece mejor en ambientes con un pH de 6 y una salinidad del 2 %. Nanoarchaeum parece ser un simbionte obligado de la arquea Ignicoccus ; debe estar en contacto con el organismo huésped para sobrevivir. Nanoarchaeum equitans no puede sintetizar lípidos, sino que los obtiene de su huésped. Sus células tienen tan solo 400 nm de diámetro, lo que la convierte en la arquea más pequeña conocida.  

El genoma de N. equitans consta de un único cromosoma circular y tiene un contenido promedio 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 la replicación. N. equitans contiene varios genes que codifican proteínas empleadas en la recombinación, lo que sugiere que puede experimentar recombinación homóloga . [ 1 ] El 95 % de su ADN codifica proteínas o moléculas de ARN estables.

N. equitans posee pequeños apéndices que emergen de su estructura circular. La superficie celular está cubierta por una fina capa reticular en forma de S , que proporciona estructura y protección a toda la célula.

genoma

Mycoplasma genitalium (de 580 Kbp de tamaño, con 515 genes codificadores de proteínas) fue considerado la unidad celular con el genoma más pequeño hasta 2003, cuando se secuenció Nanoarchaeum (491 Kbp, con 536 genes codificadores de proteínas).

Genéticamente, Nanoarchaeum es peculiar porque su secuencia de ARN 16S es indetectable mediante los métodos más comunes. El examen inicial del ARN ribosómico monocatenario indicó que el organismo probablemente pertenecía al dominio Archaea . Sin embargo, su diferencia con los filos existentes , " Euryarchaeota " y Thermoproteota , era tan grande como la diferencia entre los propios filos. Por lo tanto, se le asignó su propio filo, llamado " Nanoarchaeota ". No obstante, otro grupo (véase Referencias) comparó todos los marcos de lectura abiertos con los de otras Archaea. Argumentan que la muestra inicial, compuesta únicamente de ARN ribosómico, estaba sesgada y que Nanoarchaeum pertenece en realidad al filo "Euryarchaeota". [ 2 ]

La secuenciación del genoma de Nanoarchaeum ha revelado una gran cantidad de información sobre la biología del organismo. Los genes para varias vías metabólicas vitales parecen estar ausentes. 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 de reparación del 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 segmentos 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. Posee 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 el proteoma de N. equitans presenta características de doble adaptación: una a altas temperaturas y otra al parasitismo (o simbiosis) obligado.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Waters 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 (octubre de 2003). "El genoma de Nanoarchaeum equitans: perspectivas sobre la evolución temprana de las arqueas y el parasitismo derivado" . Proc Natl Acad Sci USA . 100 (22): 12984–8 . doi : 10.1073/pnas.1735403100 . PMC 240731. PMID 14566062 .  
  2. ↑ Brochier, Celine; Gribaldo, S; Zivanovic, Y; Confalonieri, F; et al. (2005). "Nanoarqueas: ¿representantes de un nuevo filo arqueal o un linaje euriarqueal de rápida evolución relacionado con Thermococcales?" . Genome Biology . 6 (5): R42. doi : 10.1186/gb-2005-6-5-r42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .   
  3. ↑ Brown AM, Hoopes SL, White RH, Sarisky CA (diciembre de 2011). "Biosíntesis de purinas en arqueas: variaciones sobre un tema" . Biol Direct . 6 : 63. doi : 10.1186/1745-6150-6-63 . PMC 3261824. PMID 22168471 .  
  • Huber, Harald; et  al. (2002). "Un nuevo filo de Archaea representado por un simbionte hipertermófilo de tamaño nanométrico". Nature . 417 (6884): 63– 67. Bibcode : 2002Natur.417...63H . doi : 10.1038/417063a . PMID 11986665 . S2CID 4395094 .  (Este artículo representa el primer descubrimiento de Nanoarchaeum ).
  • Waters, Elizabeth; et  al. (2003). "El genoma de Nanoarchaeum equitans: perspectivas sobre la evolución temprana de las arqueas y el parasitismo derivado" . PNAS . 100 ( 22): 12984– 12988. Bibcode : 2003PNAS..10012984W . 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). "Nanoarqueas: ¿representantes de un nuevo filo arqueal o un linaje euriarqueal de rápida evolución relacionado con Thermococcales?" . Genome Biology . 6 (5): R42. doi : 10.1186/gb-2005-6-5-r42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .  (Estudios recientes sugieren que Nanoarchaeum no es un nuevo filo de arqueas, sino un tipo de euriarquea).
  • Das, Sabyasachi; et  al. (2006). "Análisis de la composición del genoma y proteoma de Nanoarchaeum equitans: indicios de adaptación hipertermófila 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 el proteoma de Nanoarchaeum .)

Lecturas adicionales

  • Di Giulio, Massimo (2013). "¿Es Nanoarchaeum equitans un paleocariota?" . Revista de investigación biológica : 83–88 .
  • Página de taxonomía del NCBI para Nanoarchaeota
  • Árbol de la vida Nanoarqueota
  • Página de LSPN para Nanoarchaeota
  • Página de MicrobeWiki para Nanoarchaeum