El dominio olvidado

La nueva investigación demuestra la importancia de Archaea, uno de los tres dominios en los que todos los seres vivos se clasifican, para la comprensión de la biología.

Toda la vida se puede dividir en tres dominios: Eucariotas (incluyendo plantas, animales, hongos y otros organismos), las bacterias y las arqueas.
Las arqueas habían sido agrupadas con bacterias en el reino Monera, los procariotas, que carecen de un núcleo celular en el sistema de clasificación que muchos de nosotros aprendimos en la escuela. Pero como el biólogo conocido en los blog cómo "Lab Rat", señaló el pasado mes de junio, esto no tiene mucho sentido: "los procariotas", nos dice, "no es mucho más que una palabra científica para 'manchas que no importan".
Tal vez la Archaea ha sido relegada a su condición de segunda clase, debido a que es un dominio relativamente reciente descubierto, separado del dominio que fue propuesto por primera vez en 1977. Tal vez apenas parezcan "más raras" que organismos como las bacterias, con los cuales la mayoría de nosotros estamos más familiarizados. Despues de todo, las arqueas están a menudo en ambientes extremos como las chimeneas termales submarinas, lagunas de alta salinidad, y residuos tóxicos de minas.

Pero agrupar las arqueas con las bacterias simplemente no tiene sentido biológico. Si bien, como las bacterias, las arqueas no tienen núcleo celular, comparten rasgos con otros eucariotas como tú y yo.
Una arquea convierte el ADN en proteínas de manera muy diferente de, por ejemplo, el estreptococos, de hecho, la síntesis de proteínas en las arqueas es más similar al proceso humano que a las bacterias. Las arqueas tienen membranas de las células que son completamente diferentes de las bacterias y eucariotas.
El microbiólogo y Iddo Friedberg comentó la semana pasada que las arqueas no sólo viven en ambientes extremos. Pueden constituir hasta un 20 por ciento de los microbios libres a la deriva en los océanos de la Tierra. Un estudio publicado este mes en Environmental Microbiology describe una arquea "gigante" que crece hasta 3 centímetros de largo y es casi visible sin amplificación (es de sólo 0,1 mm de espesor). La especie vive en los pantanos de manglares en las Indias Occidentales, con cada individuo que llevaba un abrigo de cientos de bacterias mucho más pequeñas, que viven en una relación mutualista, un organismo no podría sobrevivir sin el otro.

Pero muchas de las arqueas más fascinantes se las arreglan para sobrevivir en ambientes extremos. El microbiólogo Moselio Schaechter descrito uno de esos hábitats en agosto. La mina abandonada de Richmond en California tiene las aguas más ácidas en el mundo, cortesía de los microbios subterráneos que consumen sulfuros y excretar el ácido sulfúrico. En agua ácida como para disolver el metal, las arqueas forma biopelículas que los investigadores llaman "tiras de manta" porque se ven como un aislamiento de fibra de vidrio de color rosa. Las arqueas individuales son algunos de los organismos más pequeños que se ha encontrado. Incluso sus genomas son aproximadamente el 10 por ciento menor que en otros organismos similares. Al igual que otras arqueas, sus genomas comparten algunas similitudes tanto con los eucariotas y las bacterias. Los investigadores que los identificaron, dirigidos por Jill Banfield, han encontrado otras características enigmáticas como misteriosas estructuras tubulares cuya función aún se desconoce. La investigación fue publicada en PNAS.

Puesto que las arqueas tienen membranas celulares únicas, normalmente no son susceptibles a los virus que infectan a los eucariotas y bacterias (la mayoría de los virus se reproducen por gemación de la membrana de la célula). Pero esto no significa que no existan virus que afecten a las arqueas. Como el virólogo de la Universidad de Columbia Vicente Racaniello escribe, las arqueas tienen sus propios virus. Algunos de estos incluso sobreviven en los ambientes altamente ácidos de la mina de Richmond, o en los estanques de alta salinidad utilizados para la fabricación de sal marina. Este virus puede tener una estructura única que no se encuentra en los virus que afectan a las bacterias y eucariotas, pues tiene que ser capaz de sobrevivir en el mismo ambiente extremo del organismo que infecta. La investigación fue publicada en el Journal of Virology.

Aunque está basado en su propio aparato de síntesis de proteínas, las aqueas son en muchos aspectos más parecidas al dominio Eucariota. Su ADN también puede compartir e intercambiarse con los habitantes del dominio Bacteria. Así que parece que las arqueas están a caballo entre los eucariotas más familiares y bacterias de alto perfil. Probablemente nos puedan decir algo importante acerca de los orígenes de ambos.

Fuente: SEEDMAGAZINE.COM