Las Arqueas de Asgard
El ser
humano tiene la vista puesta en las estrellas y la vida extraterrestre, pero aún le falta mucho para conocer la vida en la
Tierra. Los seres vivos desconocidos abundan en los océanos, en el subsuelo de
la Tierra y en el lecho de lagos profundos y olvidados. Estos son en gran parte
microorganismos que los científicos no son capaces de observar al microscopio
ni de cultivar en el laboratorio, (de hecho solo pueden hacer crecer al uno por
ciento de todos ellos). Por eso, aunque estos microorganismos desconocidos son
pequeños, pueden revolucionar nuestras
ideas sobre cómo evolucionó la vida o quizás esconder el secreto para
fabricar nuevos medicamentos. Un estudio publicado este miércoles en
Nature ha contribuido a cerrar un hueco fundamental en la historia de los seres
vivos: el paso que le permitió a la
vida evolucionar a partir de células pequeñas y simples hasta células
mayores, que luego formaron a los seres vivos complejos, como lo son las plantas
y los animales.
El principal descubrimiento del estudio mencionado
es que han descubierto unos nuevos organismos, las Arqueas
de Asgard, que dicen un poco más sobre cómo la vida celular compleja
(formada por los llamadas Eucariotas), evolucionó en nuestro planeta». Estos detalles se los ha explicado a
ABC Thijs Ettema, investigador en la Universidad de Uppsala (Suecia) y
primer autor del estudio. En concreto, los investigadores han encontrado genes
que apoyan fuertemente la idea de que los Eucariotas evolucionaron desde un
grupo de seres vivos muy relacionado con estas Arqueas de Asgard.
Las Arqueas son un
grupo de microorganismos unicelulares
que, al igual que las bacterias, tienen morfología procariota
(sin núcleo ni, en general, orgánulos
membranosos internos), pero son fundamentalmente diferentes a éstas, de tal
manera que conforman su propio dominio y reino.. Solo han podido ser detectadas por análisis de sus
ácidos nucleicos en muestras tomadas del ambiente. En el pasado fueron
clasificadas como bacterias procariotas enmarcadas en el antiguo reino Monera y recibían el
nombre de arqueobacterias, pero
esta clasificación ya no se utiliza. En realidad, las arqueas tienen una historia evolutiva independiente por
lo que fueron clasificadas en un dominio separado dentro del sistema de tres dominios: Archaea,
Bacteria
y Eukarya.
Arqueas y bacterias son
bastante similares en tamaño y forma, aunque algunas arqueas tienen formas muy
inusuales. A pesar de esta semejanza visual con las bacterias, las arqueas
poseen genes
y rutas metabólicas que son más cercanas a las de
los eucariotas, en especial en las enzimas
implicadas en la transcripción y la traducción. Otros aspectos son únicos,
como los ésteres lipídicos de sus membranas celulares. Las Arqueas explotan recursos mayores que los eucariotas, desde los azúcares,
hasta el uso de
amoniaco, iones de metales o incluso hidrógeno
como nutrientes. Inicialmente, las arqueas vivían en ambientes hostiles tales
como aguas termales y lagos salados,
pero desde entonces se encuentran Arqueas en otros hábitats,
tales como el suelo,
océanos,
pantanos
y en el colon
humano. Las Arqueas son
especialmente numerosas en los océanos, y las que forman parte del plancton
podrían ser uno de los grupos de organismos más abundantes del planeta.
Actualmente se consideran una parte importante de la vida en la Tierra
y podrían jugar un papel importante tanto en el ciclo del
carbono como en el ciclo del nitrógeno.
Existe un nuevo grupo de Arqueas en el
que han encontrado rastros de la célula que alumbró a las células más
complejas, y además, son un homenaje
a la mitología nórdica. En 2015 el equipo de Thijs Ettema descubrió una nueva
arquea que vivía en el Castillo de Loki, un yacimiento hidrotermal situado en el
Atlántico entre Groenlandia y Noruega. Así que le pusieron su nombre. Pero a lo
largo de la investigación han encontrado Arqueas
relacionadas con las de Loki, y también les han dado nombres nórdicos, en honor
a Thor, Odín y Heimdall. Todas
ellas han formado el nuevo grupo de las Arqueas
de Asgard. Todo apunta a que son las descendientes de unos seres que
forjaron para siempre el destino de la vida en la Tierra. El Castillo de Loki es
un campo de cinco fuentes hidrotermales localizado entre Noruega
y Groenlandia
a más de 2,352 metros de profundidad y recibe el nombre en honor a Loki, uno de los
personajes más conocidos de la mitología nórdica. Los respiraderos fueron
descubiertos a mediados de julio de 2008 y son las fumarolas negras más septentrionales halladas
hasta la fecha.
No se conocen ejemplos claros de Arqueas patógenas
o parásitas,
pero suelen ser mutualistas o comensales,
Un ejemplo es el de las Arqueas
metanógenas que viven en el intestino
de los humanos y los rumiantes, donde están presentes en grandes cantidades y
contribuyen a digerir el alimento. Las Arqueas
tienen su importancia en la tecnología, hay metanógenos que son utilizados para
producir biogás
y como parte del proceso de depuración de aguas, y las enzimas de arqueas
extremófilas son capaces de resistir temperaturas elevadas y solventes
orgánicos, siendo por ello utilizadas en biotecnología.
El grupo de Arqueas más
antiguamente estudiadas es el de las metanógenas. La metanogénesis
fue descubierta en el lago Mayor de Italia en 1776, al observar en él
el burbujeo de "aire combustible". En 1882 se observó que la
producción de metano
en el intestino de animales se debía a la presencia de microorganismos (Popoff,
Tappeiner, y Hoppe-Seyler) y ya en 1936 inicio el estudio
de la metanogénesis, En 1977 se identificaron las arqueas como el grupo procariota más distante, al descubrir que los
metanógenos presentan una profunda divergencia con todas las bacterias
estudiadas. Ese mismo año se propone la categoría de un superreino para este grupo con el nombre de Archaebacteria.
Mississauga,
10 de enero, del año 2017
Árbol «genealógico» de los tres dominios de la vida (Arqueas, Eucariotas
y Bacterias), y su relación con las Arqueas de Asgard
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