Lokiarqueas ¿grupo de arqueas que cierran la brecha entre procariotas y eucariotas?

En un trabajo reciente, publicado en la revista Nature por Anja Spang y cols. de las Universidades de Uppsala (Suecia), Bergen (Noruega), Groningen (Holanda) y Viena (Austria), los autores informan de nuevos microorganismos, no cultivables (Solo el 1% de todos los microorganismos que habitan la Tierra se 1pueden cultivar en el laboratorio), de unos 2.000 millones de años, que han sido bautizados como Lokiarqueas, al encontarse por un barco de exploración científica, a 3.283 metros de profundidad, cerca de unas chimeneas 2hidrotermales entre Noruega y Groenlandia conocidas como el Castillo de Loki (dios mitológico nórdico Loke). Se cree que son el puente entre la vida celular más sencilla, los procariotas, y el resto de seres vivos, los eucariotas. La constitución del hallazgo se ha determinado basándose en técnicas de metagenómica que identifican el código genético de cada ser vivo de entre los sedimentos marinos y luego intenta recomponer el resto de su genoma.

El origen de la célula eucariota sigue siendo uno de los enigmas más polémicos de la biología moderna. Estudios recientes han prestado apoyo a la aparición de la célula huésped eucariota desde dentro del dominio de las arqueas de la vida, pero la identidad y la naturaleza del posible ancestro archaeal es un tema de debate. Los autores describen el descubrimiento de ‘Lokiarchaeota’, un candidato a un nuevo filo arqueal, que forma un grupo monofilético con los eucariotas en los análisis filogenómicos, y cuyos genomas codifican un repertorio amplio de proteínas eucariotas que son indicativas de las capacidades sofisticadas de remodelación de la membrana.

Los resultados del trabajo proporcionan un fuerte apoyo a las hipótesis en las que el huésped eucariota evolucionó desde una arqueobacteria, y demuestran que muchos de los componentes que sustentan características eucariotas específica ya estaban presentes en ese ancestro. Esto proporcionó al anfitrión un rico kit inicial genómico para apoyar el aumento de la complejidad celular y genómica que es característica de las eucariotas.

Las arqueas de Loki componen un dominio fundamental de la vida más desconocido. No tienen núcleo celular, pero sí rasgos genéticos que las acercan a nosotros y las

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alejan de las bacterias y otros procariotas. Los primeros fósiles de procariotas datan de hace unos 3.500 millones de años. Su genoma es mucho más evolucionado de lo esperado y contiene unos 100 genes eucariotas, alguno de los cuales producen actina, (proteína de citoesqueleto y origen de la mitocondria)

Ahora se plasma un árbol de la vida con dos ramas principales (arqueas y resto de procariotas) con los eucariotas surgiendo de la primera hace más de 2.000 millones de años. Las lokiarqueas serían descendientes directos de ese ancestro común.

A. Spang et al., “Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes,” Nature, doi:10.1038/nature14447, 2015.