Muestra de sedimento marino oscuro y húmedo con capas visibles

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Evolución

Cultivan las arqueas más cercanas a nuestras células y resultan no respirar oxígeno

Científicos japoneses aislaron dos cepas de Heimdallarchaeia que viven sin oxígeno, comen péptidos y carecen de membranas internas, según Nature.

Qué pasó

  • Un equipo del instituto X-star del organismo japonés de ciencia marina JAMSTEC, con la empresa JEOL y el instituto AIST, publicó el 28 de octubre de 2026 en Nature el aislamiento de dos cepas de arqueas, HC1 y SC1, del linaje Heimdallarchaeia.
  • Ese linaje es, según los análisis genéticos, el que se ramifica más cerca de los eucariotas, el grupo de organismos con núcleo al que pertenecen plantas, hongos y animales.
  • Las dos cepas crecen en cultivo junto a microbios metanogénicos: una en un cocultivo y otra en un cultivo de tres especies. Son anaerobias estrictas, se alimentan de péptidos, viven a temperaturas moderadas y dependen de sus socios para crecer.
  • Producen protuberancias y vesículas, pero no tienen estructuras de membrana interna persistentes.

Por qué importa

  • La hipótesis dominante sostiene que los eucariotas surgieron de una arquea del filo Promethearchaeota, antes llamado Asgard, que se asoció con una bacteria. Los primeros representantes cultivados de ese filo eran parientes lejanos de los eucariotas; HC1 y SC1 son mucho más cercanos.
  • Que estas arqueas no tengan membranas internas indica que el sistema de compartimentos de nuestras células no venía ya armado en el antepasado arqueano.
  • Todas las cepas cultivadas de Promethearchaeota muestran un comportamiento centrado en la construcción de la célula y sus membranas más que en la división, a diferencia de los procariotas típicos.
  • El dato sobre el oxígeno discute una idea extendida: que el antepasado arqueano de los eucariotas ya respiraba oxígeno.

El dato

2 cepas. HC1 y SC1 son los primeros aislados del linaje Heimdallarchaeia que reporta el estudio, obtenidos tras un cultivo con socios metanogénicos.

Contexto

La cepa HC1 tiene genes asociados a la vida con oxígeno, como el de la citocromo c oxidasa, una enzima de la respiración aeróbica. Sin embargo, sus cultivos no crecen en condiciones con oxígeno ni con poco oxígeno. Sí lo hacen con poco oxígeno cuando hay bacterias aerobias presentes, que lo consumen.

Los autores interpretan que esa enzima sirve para eliminar el oxígeno tóxico y no para respirar. La genómica comparada apoya esa lectura: otras Heimdallarchaeia estudiadas que tienen la enzima probablemente tampoco respiran oxígeno.

Según el artículo, la anaerobiosis, la estructura celular sin membranas internas persistentes y las protuberancias de membrana se conservan de forma amplia en el grupo. Esas características dibujan un antepasado que vivía sin oxígeno, en simbiosis y en ambientes como los sedimentos donde se encuentran estas arqueas.

Qué viene

  • Con cultivos vivos, otros laboratorios podrán estudiar en detalle las proteínas parecidas a las de los eucariotas que tienen estas arqueas.
  • La relación con sus socios metanogénicos sirve como modelo de las simbiosis que habrían dado origen a la célula compleja.

Cierre

La vida microbiana de los sedimentos aparece en otros estudios: sedimentos de una costa del Báltico pierden cada año capacidad de retener sulfuro y las reservas marinas de Clarion-Clipperton casi no intercambian larvas. En la biología celular, sin la proteína DDP, Toxoplasma no se reproduce, y en suelos, el olivino molido guarda más carbono solo si los microbios tienen alimento.

Fuentes

Editado por Rodrigo Cornejo. Quiénes escriben las notas

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