Biologia de los microorganismos-1068 (403)

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C A P Í T U L O
6 Genómica microbiana
microbiología actual
La genómica y las nuevas Archaea
Hasta hace poco tiempo se conocían solamente tres filos de 
Archaea: Euryarchaeota, Crenarchaeota y Nanoarchaeota . Curio-
samente, las especies cultivables de estos filos han sido aisladas 
de ambientes extremos, ya sea de hábitats estrictamente anóxi-
cos o excesivamente calientes, salados o ácidos. Esto ha llevado 
a muchos microbiólogos a concluir que las Archaea eran principal-
mente extremófilas y que estas no vivían en el mar, lagos y suelos 
habituales en una cantidad significativa. Sin embargo, los ecólogos 
microbianos comenzaron a cuestionarse esta hipótesis cuando, 
mediante microscopía de fluorescencia, se encontraron Archaea 
en muestras de agua de mar y de agua dulce, con solo algunas 
características comunes con el filum Crearchaeota. ¿Qué organis-
mos eran esos, y de qué vivían? 
Un grupo de microbiólogos de la Universidad de Washington 
en Seattle, tuvieron una hipótesis acerca del metabolismo de estas 
Archaea y se dedicaron a aislar estos microorganismos de muestras 
marinas (fotografía). Con constancia, paciencia y magnífica intuición 
científica, este grupo logró aislar Nitrosopumilus, la primera arquea 
oxidadora de amoníaco (nitrificante) conocida (fotografía encua-
drada). A pesar que muchas especies de Bacteria pueden ser nitrifi-
cantes, Nitrosopumilus puede oxidar cantidades traza de amoníaco 
disueltas en las aguas de mar abierto, que generalmente las Bacte-
ria nitrificantes no son capaces de hacer. Una vez que contaron con 
cultivos puros de estos microorganismos, y usando las poderosas 
herramientas de la genómica, se estudió con mayor profundidad la 
filogenia de este grupo. ¿Eran estas Archaea nitrificantes en realidad 
unas Crenarchaeota muy divergentes?
La genómica permite responder estas preguntas, y de este modo 
un análisis profundo de los genomas de dos arqueas nitrificantes1 
mostró claramente que estas formaban un filo independiente, que 
ahora se conoce como Thaumarchaeota. El análisis genómico per-
mitió comparar el conjunto de todos los genes de estas Archaea 
con los genomas de otras Archaea. Además de poner de mani-
fiesto la existencia de cuatro filos de Archaea, la genómica desveló 
las peculiaridades metabólicas de las Thaumarchaeota y esto a su 
vez ha abierto una ventana sobre el papel ecológico que estas pue-
den desempeñar en hábitats con carencias de nutrientes.
1Spang, A., et al., 2010. Distinct gene set in two different lineages of ammonia-oxidi-
zing Archaea supports the phylum Thaumarchaeota. Trends in Microbiol. 18: 331-340.
I Investigación del genoma 192
II Genomas microbianos 199
III Genómica funcional 207
IV Evolución del genoma 216
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	Capítulo 6 Genómica microbiana
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