Nanoarqueota

Nanoarchaeota (del griego, "enano o diminuto antiguo") es un filo propuesto (Candidatus Nanoarchaeota) en el dominio Archaea que actualmente tiene solo un representante, Nanoarchaeum equitans, que fue descubierto en un respiradero hidrotermal submarino y descrito por primera vez en 2002.

Taxonomía

Los miembros de Nanoarchaeota están asociados con diferentes organismos huéspedes y condiciones ambientales. A pesar de su pequeño tamaño, un genoma reducido y una respiración limitada, los miembros de Nanoarchaeota tienen características metabólicas inusuales. Por ejemplo, N. equitans tiene un sistema de comunicación intercelular complejo y muy desarrollado.

La filogenia de Nanoarchaeota está anclada en su único representante cultivado, Nanoarchaeum equitans, que se agrupa en un grupo evolutivo separado de otras arqueas, que han sido reclasificadas recientemente. Un análisis posterior ha demostrado que N. equitans divergió al principio de la evolución de Archaea, como lo indica la secuencia de ARNr 16S. Esto sugiere que ocupan una posición profundamente ramificada dentro de este grupo.

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procarióticos con posición en la nomenclatura (LPSN) y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).

• Clase "Nanoarchaeia" Vazquez-Campos et al. 2021 [Nanoarchaea] Huber et al. 2011; Nanobdellia Kato et al. 2022]
  • Orden "Jingweiarchaeales" Rao et al. 2023
    • Familia "Haiyanarchaeaceae" Rao et al. 2023
      • ¿Genus?"Candidato Haiyanarchaeum Rao et al. 2023
        • "Ca. H. thermophilum Rao et al. 2023
    • Familia "Jingweiarchaeaceae" Rao et al. 2023
      • ¿Genus?"Candidato Jingweiarchaeum Rao et al. 2023
        • "Ca. J. tengchongense" Rao et al. 2023
  • Orden "Nanoarchaeales" Huber et al. 2011 [Nanobdellales Kato et al. 2022]
    • Familia "Nanoarchaeaceae" Huber et al. 2011
      • Genus "Nanoarchaeum" Huber et al. 2002
        • "N. equitans" Huber et al. 2002
    • Familia "Nanopusillaceae" Huber et al. 2011 [Nanobdellaceae Kato et al. 2022]
      • Genus Nanobdella Kato et al. 2022
        • N. aerobiophila Kato et al. 2022
      • Genus "Candidato Nanoclepta St. John et al. 2019
        • "Ca. N. minuta St. John et al. 2019
      • Genus "Candidato Nanopusillus" Wurch et al. 2016
        • "Ca. N. acidilobi" Wurch et al. 2016
        • "Ca. N. stetteri (Castelle et al. 2015) Rinke et al. 2020
  • Orden "Tiddalikarchaeales" Vazquez-Campos et al. 2021
    • Familia "Tiddalikarchaeaceae" Vazquez-Campos et al. 2021
      • Genus "Candidato Tiddalikarchaeum Vazquez-Campos et al. 2021
        • "Ca. T. anstoanum" Vazquez-Campos et al. 2021
  • Orden "Parvarchaeales" Rinke et al. 2020
    • Familia "Parvarchaeaceae" Rinke et al. 2020 [Acidifodinimicrobiaceae] Luo et al. 2020]
      • ¿Genus?"Candidato fermentan de Rehaiarchaeum" Rao et al. 2023
        • "Ca. R. fermentans" Rao et al. 2023
      • Genus "Candidato Acidifodinimicrobium" Luo et al. 2020
        • "Ca. A. mancum Luo et al. 2020
      • Genus "Candidato Parvarchaeum Baker et al. 2010
        • ¿?"Ca. P. tengchongense" Rao et al. 2023
        • "Ca. P. acidiphilum Baker et al. 2010
        • "Ca. P. paracidiphilum Corrrig. Baker et al. 2010

Nanoarchaeum equitans

Características

Células de N. equitans son esféricos con un diámetro de aproximadamente 400 nm, y tienen una secuencia de ADN muy corta y compacta con el genoma completo que contiene solo 490.885 pares de bases. Si bien tienen el código genético para llevar a cabo el procesamiento y la reparación, no pueden llevar a cabo ciertos procesos biosintéticos y metabólicos, como la síntesis de lípidos, aminoácidos, cofactores o nucleótidos. Debido a su maquinaria limitada, es un parásito obligado, el único conocido en Archaea. Debido a sus secuencias inusuales de ARNr ss, son difíciles de detectar utilizando métodos estándar de reacción en cadena de la polimerasa. Células de N. equitans contienen una capa S normal con simetría séxtuple con una constante de red de 15 nm.

Estructura del genoma

Células pequeñas de entre 100 y 400 nm de diámetro y genomas altamente aerodinámicos de 0,491-0,606 Mbp caracterizan a los nanoarqueotes. Los genomas de las nanoarqueotas descritas muestran diferentes grados de reducción, lo que es compatible con un estilo de vida dependiente del huésped. Ciertos nanaoarqueotes todavía tienen genes para los sistemas CRISPR-Cas, los flagelos de las arqueas y la vía de la gluconeogénesis.

Hábitat

Los nanoarqueotes son simbiontes obligados que crecen adheridos a un huésped arqueal conocido como Ignicoccus. Tanto las fuentes termales terrestres como los respiraderos hidrotermales submarinos han producido aislamientos del género Nanoarchaeum. Sin embargo, existe evidencia de que los nanoarqueotes residen en una variedad de hábitats fuera de los respiraderos térmicos marinos. Se ha descubierto que la evidencia genética de los miembros de Nanoarchaeota es omnipresente en las aguas termales terrestres y en los hábitats mesófilos hipersalinos utilizando cebadores creados en base a la secuencia del gen 16S rRNA de Nanoarchaeum equitans. Además, el descubrimiento de secuencias ribosómicas en muestras de agua de la zona fótica tomadas lejos de los respiraderos hidrotermales plantea la posibilidad de que Nanoarchaeota sea un grupo ubicuo y diversificado de Archaea que puede vivir en hábitats con una variedad de temperaturas y configuraciones geoquímicas.

Metabolismo

Aunque se desconoce gran parte del metabolismo de los miembros de Nanoarchaeota, su huésped es un autótrofo que crece en azufre elemental como aceptor de electrones y H₂ como donante de electrones. La mayoría de los procesos metabólicos reconocidos, como la creación de monómeros como aminoácidos, nucleótidos y coenzimas, carecen de genes reconocibles en este organismo.