Los microbios antiguos cuya existencia es anterior al surgimiento de las células portadoras de núcleos en la Tierra pueden contener los secretos de cómo surgieron por primera vez células tan complejas. Ahora, por primera vez, los científicos han cultivado una cantidad lo suficientemente grande de estos microbios en el laboratorio para estudiar su estructura interna en detalle. Ciencia reportada (se abre en una pestaña nueva).
Los investigadores cultivaron un organismo llamado Lokiarchaeum ossiferumque pertenece a un grupo de microbios conocidos como Asgard archaea, según un nuevo informe, publicado el miércoles (21 de diciembre) en la revista Naturaleza (se abre en una pestaña nueva). El nombre de la morada de los dioses en la mitología nórdica, algunos científicos piensan que las arqueas de Asgard son los parientes evolutivos más cercanos de eucariotascélulas que empaquetan sus ADN en una burbuja protectora llamada núcleo.
En el árbol evolutivo de la vida, los Asgard a menudo aparecen como una «hermana» de los eucariotas o como su antepasado directo, Jan Lowe (se abre en una pestaña nueva)líder del grupo de investigación Bacterial Cytoskeleton and other Molecular Machines en el Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology en el Reino Unido, escribió en un comentario (se abre en una pestaña nueva) sobre el nuevo estudio. Los asgards no tienen núcleos en sí mismos, pero contienen un conjunto de genes y proteínas que alguna vez se pensó que eran exclusivos de los eucariotas. Los investigadores tienen una variedad de teorías sobre cómo los Asgard pueden haber obtenido núcleos primitivos y así engendrar las primeras células complejas, que luego dieron lugar a plantas, animales y humanos.
En 2020, un grupo de investigación en Japón informó que, después de 12 años de trabajo, habían Asgards cultivados con éxito en el laboratorio. habían crecido Prometheoarchaeum sintrófico, un Asgard llamado así por el dios griego Prometeo, pero los detalles de la estructura interna del organismo seguían siendo esquivos, dijo Löwe. Ahora, un grupo de investigación diferente ha crecido y ha tomado instantáneas de las entrañas de L. osiferum.
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«Las imágenes son impresionantes», zumbido baum (se abre en una pestaña nueva)dijo a Science un biólogo celular evolutivo del Laboratorio de Biología Molecular del MRC que no participó en el trabajo.
«Se han necesitado seis largos años para obtener un cultivo estable y altamente enriquecido, pero ahora podemos usar esta experiencia para realizar muchos estudios bioquímicos y también para cultivar otras arqueas de Asgard», dijo el coautor principal. christa schleper (se abre en una pestaña nueva)líder del laboratorio de ecología y evolución de arqueas de la Universidad de Viena, dijo en un declaración (se abre en una pestaña nueva).
En comparación con otros Asgard, L. osiferum crece relativamente rápido, duplicando su número de células en siete a 14 días, anotó Löwe. En comparación, P. sintrófico se replica cada 14 a 25 días. Tenga en cuenta que el conocido bacteria Escherichia coli se replica cada 20 minutos más o menos. (El lento crecimiento de estas arqueas es un factor que las hace increíblemente difíciles de cultivar).
Recolectado del lodo en un canal en la costa de Piran, Eslovenia, el L. osiferum los especímenes tienen tentáculos cobardes que se extienden desde el cuerpo de cada celda; Aparecen protuberancias y protuberancias extrañas a lo largo de cada apéndice. Estas «protuberancias superficiales» pueden respaldar la idea de que, en algún momento de la historia evolutiva, un Asgard agarró una bacteria que pasaba usando extensiones similares de su membrana y succionó la bacteria hacia su cuerpo celular, y esto condujo al desarrollo del núcleo, Löwe. escribió. Las protuberancias respaldan la idea de que tal interacción podría haber ocurrido, explicó.
L. osiferum también lleva estructuras diminutas en forma de piruletas en su superficie, que «parecen venir de otro planeta». Thijs Ettema (se abre en una pestaña nueva), dijo a Science un microbiólogo ambiental de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos que no participó en el trabajo. El microbio también contiene filamentos estructurales que se parecen mucho a los que se ven en el citoesqueleto, o andamio de soporte, de las células eucariotas, escribió Löwe.
Algunos científicos creen que el nuevo estudio refuerza la hipótesis de que los Asgard son los ancestros directos de los eucariotas, pero no todos están convencidos. Leer más en Ciencias (se abre en una pestaña nueva).
