Termoproteota

Los Thermoproteota (también conocidos como crenarchaea) son procariotas que han sido clasificados como un filo del dominio Archaea. Inicialmente, se pensaba que los Thermoproteota eran extremófilos dependientes del azufre, pero estudios recientes han identificado el ARNr ambiental característico de Thermoproteota, lo que indica que los organismos pueden ser las arqueas más abundantes en el ambiente marino. Originalmente, se separaron de las demás arqueas basándose en secuencias de ARNr; Otras características fisiológicas, como la falta de histonas, han respaldado esta división, aunque se encontró que algunas crenarchaea tenían histonas. Hasta hace poco, todos los Thermoproteota cultivados eran organismos termófilos o hipertermófilos, algunos de los cuales tienen la capacidad de crecer hasta 113 °C. Estos organismos se tiñen como Gram negativos y son morfológicamente diversos, ya que tienen bastones, cocos, células filamentosas y de formas extrañas.

Sulfolobo

Uno de los miembros mejor caracterizados de Crenarchaeota es Sulfolobus solfataricus. Este organismo se aisló originalmente de manantiales sulfúricos calentados geotérmicamente en Italia y crece a 80 °C y un pH de 2 a 4. Desde su caracterización inicial por Wolfram Zillig, un pionero en la investigación termófila y arcaica, se han encontrado especies similares del mismo género en todo el mundo. A diferencia de la gran mayoría de termófilos cultivados, Sulfolobus crece de forma aeróbica y quimioorganotrófica (obteniendo su energía de fuentes orgánicas como los azúcares). Estos factores permiten un crecimiento mucho más fácil en condiciones de laboratorio que los organismos anaeróbicos y han llevado a Sulfolobus a convertirse en un organismo modelo para el estudio de los hipertermófilos y un gran grupo de diversos virus que se replican dentro de ellos.

Reparación recombinacional del daño del ADN

Irradiación de S. solfataricus con luz ultravioleta induce fuertemente la formación de pili tipo IV que luego pueden promover la agregación celular. Ajon et al. demostraron la agregación celular inducida por la luz ultravioleta. para mediar en el intercambio de marcadores cromosómicos intercelulares de alta frecuencia. Los cultivos inducidos por luz ultravioleta tenían tasas de recombinación que excedían las de los cultivos no inducidos hasta en tres órdenes de magnitud. S. solfataricus las células sólo pueden agregarse con otros miembros de su propia especie. Frols et al. y Ajón et al. consideraron que el proceso de transferencia de ADN inducible por luz ultravioleta, seguido de la reparación recombinacional homóloga del ADN dañado, es un mecanismo importante para promover la integridad cromosómica. Este proceso de transferencia de ADN puede considerarse como una forma primitiva de interacción sexual.

Especies marinas

A partir de 1992, se publicaron datos que reportaban secuencias de genes pertenecientes a la Termoproteota en ambientes marinos.^, Desde entonces, el análisis de los abundantes lípidos de las membranas de la Termoproteota tomadas del océano abierto ha Se ha utilizado para determinar la concentración de estas “Crenarchaea de baja temperatura” (Ver TEX-86). Según estas mediciones de sus lípidos característicos, se cree que la termoproteota es muy abundante y uno de los principales contribuyentes a la fijación de carbono. También se han encontrado secuencias de ADN de Thermoproteota en suelos y ambientes de agua dulce, lo que sugiere que este filo es omnipresente en la mayoría de los ambientes.

En 2005, se publicó evidencia de la primera “Crenarchaea de baja temperatura” cultivada. Llamado Nitrosopumilus maritimus, es un organismo oxidante de amoníaco aislado de un tanque de acuario marino y cultivado a 28 °C.