domingo, 22 de septiembre de 2013

Oceans of Crenarchaeota: a Personal History Describing This Paradigm Shift


Archeas

Hernández Calderón Janeth
Grupo 5013
 

         La idea de que las archeas son abundantes en la mayoría de los habitas y en especial en los océanos, se podría decir que nació gracias a Carl Woese y George Fox, y su idea sobre la base de ARN ribosomal (ARNr) secuencias de oligonucleótidos cuidadosamente analizados,  con lo cual que la vida se deriva de "tres líneas de descendencia aborigen”.

         En 1990, Woese y sus colaboradores propusieron formalmente los tres dominios de la vida: bacterias, Eucarya y Archaea, siendo este último el nuevo nombre de "arqueobacterias" para evitar cualquier confusión sobre su ser simplemente otra forma de bacterias. Dividieron el Archaea en los reinos Crenarchaeota, que inicialmente se sabe que contiene termófilos extremos como Pyrodictium y Thermoproteus y el Euryarchaeota, que incluía los metanógenos, halófilos extremos, y algunos termófilos (Thermococcales).

         Después se habla de descubrimiento de que 5 de los 7 clones al azar de la profundidad de 500 m (y otros de 100 m, donde la luz es suficiente para la fotosíntesis) tenían 16S rRNA secuencias que colocan ellos más cerca de lo que Woese llama Crenarchaeota, esto en una región oligotróficas costa afuera a media profundidad, porque mi formación en oceanografía sugiere que estas áreas albergan una inesperadamente alta biodiversidad. Para nuestra sorpresa,. Esto fue totalmente inesperado porque todos Crenarchaeota conocida en el momento eran termófilas extremas y otras arqueas eran los halófilos extremos, anaerobios estrictos, o termófilos, sin embargo, nuestras muestras de agua fueron bien oxigenada, en la salinidad del agua de mar normal y temperaturas frescas del océano.

         Una pregunta que se resuelve es, qué hace que sean tan abundantes las Archeas, unas arqueas recogido del noroeste del Mediterráneo o el Pacífico frente a la costa de California tomar aminoácidos libres disueltos concentraciones traza, por lo se concluye que son al menos en parte heterótrofos. Pero de acuerdo con Marcel Kuypers del Instituto Max Planck de Microbiología Marina, Anne Pearson de la Universidad de Harvard, y sus colegas de isótopos estables de carbono-13 (13C). Sus investigaciones  publicadas en 2001, sugieren que los lípidos sintetizan arqueas marinas utilizando bicarbonato o dióxido de carbono como fuente de carbono, lo que implica autotrofía en lugar de heterotrofía.

         Lo que impulsa autotrofia oscuro (chemoautrophy), que se cree que depende generalmente de sustancias oxidantes inorgánicos, tales como la reducción de nitrógeno y azufre. Después en 2004 a partir de los estudios de metagenómica escopeta pioneros de los Sargazos Mar las aguas superficiales por Craig Venter y sus colegas del Instituto J. Craig Venter. En su informe publicado en Science, una sola frase se dirigió este descubrimiento: ". . . porque se ha creído que sólo los miembros del dominio bacteriana eran capaces de nitrificación oceánica, es interesante observar que se ha encontrado un gen de monooxigenasa de amonio en un andamio archaeal-asociado dentro de nuestro conjunto de datos”. El amoníaco monooxigenasa cataliza el primer paso de la nitrificación, oxidación del amoníaco a hidroxilamina, que después se oxida a nitrito. Si este fragmento de ADN eran representativas, sugirió las arqueas podría ser oxidantes del amoníaco.

         En 2005 de la primera amoniaco-oxidante culta archaeon, aislado de la grava de un tanque marino tropical en el Acuario de Seattle. Este organismo, llamado Nitrosopumilus maritimus (más o menos, "amoniaco-oxidante enano marina"), se oxida cuantitativamente amoníaco a nitrito, con esta reacción el suministro de energía para fijar el carbono inorgánico, según Martin Konnecke, , DavidStahl, y sus colaboradores. Este organismo no toma aminoácidos, a pesar de que tiene una afinidad destacable para el amoníaco. Esta alta afinidad puede ser la razón de estas arqueas fuera de competencia a los oxidantes del amoníaco marinos bacterianas, según lo sugerido por los altos índices de arqueas

 

Oceans of Crenarchaeota: a Personal History Describing This Paradigm Shift
Jed A. Fuhrman
Volume 6, Number 12, 2011 / Microbe

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