Anuncian descubrimiento de organismo que explicaría el origen de toda la vida compleja en la Tierra

Las arqueas Asgard son microorganismos de amplia y global distribución relacionados con los eucariotas, organismos complejos que nos incluyen a los animales, además de plantas, hongos y amebas. En 2020, científicos de japón observaron por primera vez a estas arqueas de Asgard, microbios cuyos ancestros dieron el primer paso para la aparición de animales y plantas hace 2.000 millones de años.

En la Tierra hay otros dos grandes dominios de la vida, el de las bacterias y el de las arqueas. Estas últimas, más primitivas, sin orgánulos internos, son el dominio más misterioso e interesante, pues desde hace unos años se piensa que hace unos 2.000 millones de años una arquea se tragó a otro microbio, lo asimiló y se transformó en la primera célula compleja. Fue el primer paso hacia nosotros, y aún no se sabe cómo sucedió. Se sospecha que el microbio tragado pudo ser un virus capaz de infectar a las arqueas mismas, pero virus así permanecían desconocidos hasta ahora.

Las arqueas de Asgard han sido encontradas en las profundidades de los mares, cerca de las fumarolas volcánicas donde se cree que la química dio el primer paso hacia ser vida.

En nuevas investigaciones, los biólogos han logrado caracterizar seis virus relativamente grandes con dobles espirales de ADN y que infectan a dos grupos de arqueas de Asgard: las lokiarqueotas y las helarqueotas. Este descubrimiento ofrece pistas reveladoras sobre los orígenes de la vida compleja y sugiere nuevas direcciones para explorar la hipótesis de que los virus fueron esenciales para la evolución de la vida compleja.

"Nuestro estudio abre una puerta para resolver mejor el origen de los eucariotas y comprender el papel de los virus en la ecología y la evolución de las arqueas Asgard", dijo el Dr. Ian Rambo, investigador del Departamento de Ciencias Marinas de la Universidad de Texas en Austin.

"Existe la hipótesis de que los virus pueden haber contribuido a la aparición de la vida celular compleja".

"Nos referimos a una hipótesis muy debatida llamada eucariogénesis viral. Sugiere que, además de las bacterias y las arqueas, los virus podrían haber contribuido con algún componente genético al desarrollo de los eucariotas."

"Este último descubrimiento no zanja ese debate, pero ofrece algunas pistas interesantes".

Las arqueotas de Loki trás haber sido encontradas en 2015.

Las arqueas Asgard, que probablemente evolucionaron hace más de 2.000 millones de años, han sido descubiertas en sedimentos de aguas profundas y fuentes termales de todo el mundo.

Para identificarlas, los científicos recogen su material genético del entorno y luego reconstruyen sus genomas.

En el nuevo estudio, el Dr. Rambo y sus colegas analizaron los sedimentos asociados a las fumarolas hidrotermales de la cuenca de Guaymas, a 2.000 m de profundidad, en el Golfo de California.

Examinaron los genomas de las arqueas Asgard en busca de regiones de ADN que se repiten, conocidas como matrices CRISPR, que contienen pequeños trozos de ADN vírico que pueden compararse con precisión con los virus que infectaron previamente a estos microbios.

Estas huellas genéticas permitieron al equipo identificar los seis invasores virales que infectan a las arqueas Asgard que todavía existen.

El análisis genómico de estos virus Asgard reveló que contienen características tanto de los virus procariotas como de los eucariotas.

"Lo más emocionante es que se trata de tipos de virus completamente nuevos y diferentes de los que hemos visto antes en arqueas y eucariotas, que infectan a nuestros parientes microbianos", dijo el Dr. Brett Baker, investigador del Departamento de Ciencias Marinas y del Departamento de Biología Integrativa de la Universidad de Texas en Austin.

Las arqueas de Asgard muestran en su ADN ser antecesoras de todas las formas de vida que existen hoy, desde árboles, hasta nosotros.

"Ahora empezamos a comprender la implicación y el papel que podrían haber tenido los virus en el rompecabezas de la eucariogénesis", añadió la Dra. Valerie De Anda, investigadora del Departamento de Ciencias Marinas de la Universidad de Texas en Austin.

El trabajo se publicó en la revista Nature Microbiology. Link al paper en: nature.com