Nanoarchaeum equitans

Nanoarchaeum equitans es una especie de arquea marina que fue descubierta en 2002 en un respiradero hidrotermal frente a la costa de Islandia en Kolbeinsey Ridge por Karl Stetter. Se ha propuesto como la primera especie en un nuevo filo. También se encontraron cepas de este microbio en la dorsal oceánica media subpolar y en la piscina de obsidiana en el Parque Nacional de Yellowstone. Dado que crece a temperaturas cercanas a la ebullición, a unos 80 grados centígrados, se considera que es un termófilo. Crece mejor en ambientes con un pH de 6 y una concentración de salinidad del 2%. Nanoarchaeum parece ser un simbionte obligado del archaeon Ignicoccus; debe estar en contacto con el organismo huésped para sobrevivir. Nanoarchaeum equitans no puede sintetizar lípidos pero los obtiene de su huésped. Sus células tienen solo 400 nm de diámetro, lo que lo convierte en el organismo vivo más pequeño conocido y en la arquea más pequeña conocida.

N. El genoma de equitans' consta de un único cromosoma circular y tiene un contenido medio de GC del 31,6 %.. Carece de casi todos los genes necesarios para la síntesis de aminoácidos, nucleótidos, cofactores y lípidos, pero codifica todo lo necesario para la reparación y replicación. N. equitans contiene varios genes que codifican proteínas empleadas en la recombinación, lo que sugiere que N. equitans puede sufrir una recombinación homóloga. Un total del 95% de su ADN codifica proteínas o moléculas estables de ARN.

N. equitans tiene pequeños apéndices que sobresalen de su estructura circular. La superficie de la célula está cubierta por una fina capa en S en forma de celosía, que proporciona estructura y protección a toda la célula.

Genoma

Mycoplasma genitalium (580 Kbp de tamaño, con 515 genes que codifican proteínas) fue considerado como una unidad celular con el tamaño de genoma más pequeño hasta 2003 cuando se secuenció Nanoarchaeum (491 Kpb, con 536 genes codificadores de proteínas).

Genéticamente, Nanoarchaeum tiene la peculiaridad de que su secuencia de ARN 16S es indetectable por los métodos más comunes. El examen inicial del ARN ribosómico monocatenario indicó que lo más probable es que el organismo perteneciera al dominio Archaea. Sin embargo, su diferencia con los filos existentes, "Euryarchaeota" y Thermoproteota, era tan grande como la diferencia entre los filos. Por lo tanto, se le dio su propio filo, llamado 'Nanoarchaeota'. Sin embargo, otro grupo (ver Referencias) comparó todos los marcos de lectura abiertos con las otras Archaea. Argumentan que la muestra inicial, solo ARN ribosómico, estaba sesgada y que Nanoarchaeum en realidad pertenece a la "Euryarchaeota" filo.

La secuenciación del genoma de Nanoarchaeum ha revelado una gran cantidad de información sobre la biología del organismo. Parece que faltan los genes de varias vías metabólicas vitales. Nanoarchaeum no puede sintetizar la mayoría de los nucleótidos, aminoácidos, lípidos y cofactores. Lo más probable es que la célula obtenga estas biomoléculas de Ignicoccus. En particular, N. equitans carece de todos los genes que codifican la biosíntesis de nucleótidos de purina en otros organismos. Sin embargo, a diferencia de muchos microbios parásitos, Nanoarchaeum tiene muchas enzimas reparadoras del ADN, así como todo lo necesario para llevar a cabo la replicación, transcripción y traducción del ADN. Esto puede explicar por qué el genoma carece de las grandes extensiones de ADN no codificante característico de otros parásitos.

La capacidad del organismo para producir su propio ATP también está en duda.

Nanoarchaeum carece de la capacidad de metabolizar hidrógeno y azufre para obtener energía, como hacen muchos termófilos. Tiene cinco subunidades de una ATP sintasa, así como vías para la desaminación oxidativa. Actualmente se desconoce si obtiene energía de moléculas biológicas importadas de Ignicoccus o si recibe ATP directamente. La composición del genoma y proteoma de N. equitans están marcadas con las firmas de la adaptación dual: una a las altas temperaturas y la otra al parasitismo obligado (o simbiosis).