Promethearchaeota, Asgardarchaeota, también llamadas arqueas Asgard es un filo de arqueas recientemente definido.GTDB database AsgardarchaeotaChristian Rinke, Maria Chuvochina, Aaron J. Mussig, Pierre-Alain Chaumeil, David W. Waite, William B Whitman, Donovan H. Parks, Philip Hugenholtz (2020). A rank-normalized archaeal taxonomy based on genome phylogeny resolves widespread incomplete and uneven classifications. Biorxiv. En 2024, el nombre del filo fue cambiado a Promethearchaeota, sin embargo es posible encontrar el nombre anterior en la literatura.
En la taxonomía procariota comprenden su propio reino Promethearchaeati.
Se identificó inicialmente mediante análisis genético y posteriormente pudo ser cultivado.Imachi, Hiroyuki, et al. Isolation of an archaeon at the prokaryote-eukaryote interface. bioRxiv (2019): 726976. Este grupo ha despertado gran interés debido a que el análisis filogenético ha revelado que está íntimamente relacionado con el origen de los seres eucariotas, es decir, una arquea del filo Promethearchaeota sería el ancestro procariota directo de la primera célula eucariota.Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2016-2017, Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity. Nature 541, 353–358 (19 January 2017) doi:10.1038/nature21031 Inicialmente el grupo se denominó Asgard,Anja Spang et al. 2015 Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes. Nature. 2015 May 14; 521(7551): 173–179. el cual se ha redefinido en varias clases.
Características
De acuerdo a los estudios metagenómicos, estas arqueas pueden ser autótrofas anaerobias, dependientes del hidrógeno, organotrofas dependientes de hidrocarburos de cadena corta, fototrofas a base de rodopsina y son sintroficas.Imachi, H., Nobu, M.K., Nakahara, N. et al. Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface. Nature 577, 519–525 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1916-6
Se distribuyen ampliamente por todo el mundo, tanto geográficamente como por hábitat. Muchos de las clases conocidas se limitan a sedimentos, mientras que Lokiarchaeia, Thorarchaeia ocupan muchos hábitats diferentes. La salinidad y la profundidad son factores ecológicos importantes para la mayoría de las arqueas Asgard. Otros hábitats incluyen los cuerpos de animales, la rizosfera de las plantas, sedimentos y suelos no salinos, la superficie del mar y el agua dulce. Además, las arqueas Asgard se asocian con otros procariotas en simbiosis.
Relación con los eucariotas thumb|380px|Escenario endosimbiotico propuesto para el origen de los eucariotas. El análisis genómico ha revelado que hay varios componentes homólogos con los eucariotas relacionados encontrando genomas que contienen al menos 80 genes para proteínas características de los eucariotas. Además de las proteínas actina, tubulina, ubicuitina y ESCRT encontradas también en las arqueas del grupo hermano Thermoproteota, las arqueas Asgard contienen genes funcionales para varias otras proteínas eucariotas como profilinas, sistema de ubicuitina (proteínas tipo E1, tipo E2 y dedo RING pequeño (srfp)), sistema de transporte de membrana (como los dominios Sec23/24 y TRAPP), una variedad de GTPasas pequeñas (incluyendo ortólogos de GTPasas de la familia Gtr/Rag), gelsolinas, la expansión ES39 de tres vías del ARNr LSU y homólogos de la vía de N-glicosilación.
Se ha descubierto a partir de los análisis filogenéticos que los eucariotas descienden de una arquea Asgard emparentada con la clase Heimdallarchaeia mediante la endosimbiosis con una alfaproteobacteria que se convirtió en las mitocondrias, esto se evidencia en el hecho de que las arqueas Asgard son sintroficas. El descubrimiento de la actina y las proteínas relacionadas con la actina (Arp) 2 y 3, quizás explique el origen de los eucariotas por fagocitosis simbiótica, en la que la arquea Asgard tenía un mecanismo basado en actina por el cual envolvía otras células, como las alfaproteobacterias que se convirtieron en las mitocondrias.
Descubrimiento thumb|250px|Caracterización microscópica y composición lípidica de las arqueas Asgard. El nombre "Asgard", alude al recinto de los dioses de acuerdo con la mitología nórdica, debido a que el primer género identificado fue Lokiarchaeum, tras realizar un análisis metagenómico (destructivo) de una muestra de sedimentos centro-oceánicos que se obtuvo a 15 km de una fuente hidrotermal conocida como el Castillo de Loki, sobre la Dorsal de Gakkel en el océano Ártico (mar de Groenlandia), en el sedimento del fondo marino a 2.352 metros de profundidad, 0,3 °C y sin señales de vida eucariota.Dansker finder mikroorganismernes missing link Videnskab.dk 2015, Dinamarca
La primera especie cultivada, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum MK-D1 es una pequeña célula en forma de coco de alrededor de 550 nm de diámetro con largos tentáculos a menudo ramificados. Es un Organismo anaerobio de crecimiento extremadamente lento, sin orgánulos visibles que degrada los aminoácidos mediante sintrofía con una deltaproteobacteria. Se extrajo del sedimento marino en la fosa de Nankai (Japón) a 2500 metros de profundidad y a una temperatura de dos grados. Más adelante el filo fue nombrado Promethearchaeota en base a esta arquea descubierta.
Filogenia Se ha propuesto que el clado que agrupa a las arqueas Asgard más cercanas a los eucariontes puede denominarse "Eukaryomorpha".Fournier GP & Poole AM 2018, A Briefly Argued Case That Asgard Archaea Are Part of the Eukaryote Tree. Front Microbiol. 2018 Aug 15;9:1896. doi: 10.3389/fmicb.2018.01896. eCollection 2018. Asgard o Promethearchaeota es un taxón que puede considerarse parafilético debido a que está relacionado con el origen de los eucariotas del siguiente modo:Laura Eme, Daniel Tamarit, Eva F. Caceres, Courtney W. Stairs, Valerie De Anda, Max E. Schön, Kiley W. Seitz, Nina Dombrowski, William H. Lewis, Felix Homa, Jimmy H. Saw, Jonathan Lombard, Takuro Nunoura, Wen-Jun Li, Zheng-Shuang Hua, Lin-Xing Chen, Jillian F. Banfield, Emily St John, Anna-Louise Reysenbach, Matthew B. Stott, Andreas Schramm, Kasper U. Kjeldsen, Andreas P. Teske, Brett J. Baker & Thijs J. G. Ettema (2023). Inference and reconstruction of the heimdallarchaeial ancestry of eukaryotes. Nature.
Referencias
Categoría:Promethearchaeota Categoría:Evolución eucariota