Lectura 8

Ensayo de “Oceans of Crenarchaeota: a Personal History Describing This Paradigm Shift, 2011,  Jed A. Fuhrman, Features, Vol. 6, No. 12.”

Georgina Corona Rodríguez

En 1977 Carl Woese y George Fox propusieron, de un análisis minucioso de las secuencias de oligonucleótidos de ARN ribosomal, que la vida proviene de tres líneas de descendencia. En 1990 propusieron formalmente tres dominios en la vida: Bacteria, Eukarya y Archaea, siendo este último el nuevo nombre de las arqueobacterias. Dividieron a Archaea en los reinos Crenarchaeota, y Euryarcheaota. El primero agrupa a los termófilos extremos, el segundo agrupa a los metanógenos, halófilos extremos, y algunos termófilos. Esta clasificación hace pensar que las Arquea son todas extremofilas, pero no es así.

Norman Pace mostró que no se necesita primero cultivar organismos antes de determinar su secuencia de ARNr. En su lugar, se pueden determinar esas secuencias directamente a partir de biomasas recogidas en la naturaleza mediante la clonación del ARNr; la comparación de las secuencias se usa para determinar su relación filogenética. Este enfoque proporciona un poderoso medio para la caracterización de los microorganismos encontrados prácticamente en todos los entornos.

Uno de los primeros resultados interesantes de este enfoque se informó en 1990 por Steve Giovannoni utilizando el PCR para amplificar el rRNA 16s de cianobacterias, se encontraron lo que llamaron el grupo SAR11 en agua de mar cerca de la superficie, un grupo noncyanobacterial que resultó ser ubicuo y diverso.

En 1992 se hizo un nuevo descubrimiento de un grupo marino de archea que puede ser extremadamente abundante y un componente significativo del metabolismo en lo profundo del mar. Están ampliamente distribuidos, son dinámicos y usualmente tienen gran abundancia por debajo de las aguas de la superficie del mar, cercana a los rayos solares.

Se creeía que la nitrificación sólo era posible para el dominio Bacteria, pero se encontró un gen de monooxigenasa de amonio en esas arqueas. Presentan metabolismo quimioautotrófico (nitrógeno y azufre) impulsado por la oxidación de amoniaco a nitrilo, pero también hay evidencia de metabolismo heterótrofo, por lo que se les ha designado un metabolismo mixotrophs.  

El nuevo grupo de procariontes encontrado se clasificó en el dominio Arquea, pero lejano de las Crenarchaeota, todo gracias a los estudios metagenómicos realizados, dejando atrás el método de aislamiento de microorganismos, que posteriormente eran secuenciados.