Asgard (archaea) - Asgard (archaea)

Asgard
Classificação científica e
Domínio: Archaea
Reino: Proteoarchaeota
Superfilo: Asgard (archaea)
Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka , et al. 2017
Phyla
Distribuição global de sequências metagenômicas montadas de Asgard archaea.png
Sinônimos
  • "Asgardarchaeota" Violette Da Cunha et al. 2017
  • "Asgardaeota" Whitman 2018
  • "Eukaryomorpha" Fournier & Poole 2018

Asgard ou Asgardarchaeota é uma proposta superfilo que consiste de um grupo de archaea que inclui Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota , e Heimdallarchaeota . Um representante do grupo foi cultivado. O superfilo Asgard representa os parentes procarióticos mais próximos dos eucariotos , que possivelmente surgiram de uma linhagem ancestral de Asgardarchaeota após a assimilação de bactérias por meio do processo de simbiogênese .

Descoberta

No verão de 2010, os sedimentos de um núcleo gravitacional retirado do vale do rift na cordilheira Knipovich no Oceano Ártico, perto da chamada fonte hidrotermal do Castelo de Loki , foram analisados. Os horizontes de sedimentos específicos que anteriormente demonstraram conter altas abundâncias de novas linhagens de archaea foram submetidos à análise metagenômica .

Em 2015, uma Universidade de Uppsala liderada equipa proposta a Lokiarchaeota filo baseado em filogenéticas análises que utilizam um conjunto de altamente conservadas de genes codificadores de proteínas. Por meio de uma referência ao complexo da fonte hidrotérmica de onde se originou a primeira amostra do genoma, o nome se refere a Loki , o deus nórdico que muda de forma. O Loki da mitologia foi descrito como "uma figura incrivelmente complexa, confusa e ambivalente que tem sido o catalisador de inúmeras controvérsias acadêmicas não resolvidas", análogo ao papel de Lokiarchaeota nos debates sobre a origem dos eucariotos.

Em 2016, uma equipe liderada pela Universidade do Texas descobriu Thorarchaeota a partir de amostras retiradas do rio White Oak, na Carolina do Norte, em referência a Thor , outro deus nórdico.

Amostras adicionais do Castelo de Loki, Parque Nacional de Yellowstone , Baía de Aarhus , um aquífero perto do Rio Colorado , piscina Radiata da Nova Zelândia , fontes hidrotermais perto da Ilha Taketomi , no Japão, e o estuário do Rio White Oak nos Estados Unidos levaram os pesquisadores a descobrir Odinarchaeota e Heimdallarchaeota , e seguindo a convenção de nomenclatura estabelecida para usar divindades nórdicas, as archaea foram nomeadas em homenagem a Odin e Heimdallr , respectivamente. Os pesquisadores, portanto, chamaram o superfilo que contém esses micróbios de " Asgard " , em homenagem ao reino das divindades na mitologia nórdica.

Descrição

Os membros Asgard codificam muitas proteínas de assinatura eucarióticas , incluindo novas GTPases, proteínas de remodelação da membrana como ESCRT e SNF7 , um sistema modificador de ubiquitina e homólogos da via de N-glicosilação .

Os archaeons de Asgard têm um citoesqueleto de actina regulado , e as profilinas e gelsolinas que eles usam podem interagir com as actinas eucarióticas. Eles também parecem formar vesículas sob microscopia eletrônica criogênica . Alguns podem ter uma camada S de domínio PKD . Eles também compartilham a expansão ES39 de três vias em LSU rRNA com eucariotos.

Metabolismo

Asgard archaea são geralmente anaeróbios obrigatórios , embora Kariarchaeota, Gerdarchaeota e Hodarchaeota possam ser aeróbios facultativos . Eles têm uma via Wood-Ljungdahl e realizam a glicólise . Os membros podem ser autótrofos , heterótrofos ou fototróficos usando heliorodopsina . Um membro, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , realiza a sintrofia com uma proteobactéria redutora de enxofre e uma archaea metanogênica .

Os RuBisCO que eles têm não são fixadores de carbono, mas provavelmente usados ​​para recuperação de nucleosídeos.

Características semelhantes a eucarióticas em subdivisões

Foi descoberto que o filo "Heimdallarchaeota" tinha caudas de histonas do núcleo N-terminal, uma característica que se pensava ser exclusivamente eucariótica, em 2017. Dois outros filos arquea, ambos fora de Asgard, também tinham caudas em 2018.

Em janeiro de 2020, os cientistas encontraram Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , um membro da Lokiarcheota, envolvido na alimentação cruzada com duas espécies bacterianas. Fazendo uma analogia com a simbiogênese , eles consideram essa relação uma possível ligação entre os microrganismos procarióticos simples e os microrganismos eucarióticos complexos que ocorrem há aproximadamente dois bilhões de anos.

Classificação

A relação filogenética deste grupo ainda está em discussão. A relação dos membros é aproximadamente a seguinte:

Proteoarchaeota

TACK

Eukaryomorpha 

" Borrarchaeota "

" Helarchaeota "

" Lokiarchaeota "

" Baldrarchaeota "

" Odinarchaeota "

" Hermodarchaeota "

" Thorarchaeota "

" Wukongarchaeota "

" Hodarchaeota "

" Gerdarchaeota "

" Kariarchaeota "

" Heimdallarchaeota

( + α─Proteobactérias )

Eukaryota

Asgard

Alguns autores sugeriram dividir Heimdallarchaeota em vários grupos (Hodarchaeota, Gerdarchaeota, Kariarchaeota e Heimdallarchaeota). Os eucariotos podem ser irmãos dos quatro grupos anteriores e dos Wukongarchaeota, ou de todo o grupo arquea Asgard. Um cenário favorecido é a sintrofia, onde um organismo depende da alimentação do outro. Nesse caso, a sintrofia pode ter sido devida ao fato da arquea de Asgard ter sido incorporada a um tipo desconhecido de bactéria, desenvolvendo-se no núcleo. Uma α-proteobactéria foi incorporada para se tornar a mitocôndria .

Referências

links externos