El citoesqueleto de actina y la arquitectura celular compleja en un arqueón asgardiano

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología evolutiva
• Biología celular

Sus antecedentes:

• Las arqueas de Asgard son los parientes más cercanos conocidos de los eucariotas.
• Sus genomas contienen proteínas de firma eucarióticas (ESP), lo que sugiere un papel en la evolución eucariótica temprana.
• La función de los ESP en la formación del citoesqueleto ha sido hipotetizada pero no visualizada.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las estructuras celulares y el citoesqueleto de las arqueas de Asgard.
• Visualizar el papel de las proteínas de la firma eucariótica (ESP) en las arqueas de Asgard.
• Para entender las implicaciones evolutivas del citoesqueleto en las arqueas de Asgard.

Principales métodos:

• Cultivo de "Candidatus Lokiarchaeum ossiferum", un arqueón de Asgard.
• Tomografía criolectrónica para imágenes de alta resolución.
• Inmunostaining para identificar los componentes de las proteínas.

Principales resultados:

• Porque es así. L. ossiferum' posee un complejo citoesqueleto de largo alcance en todo su cuerpo celular y protuberancias.
• Los filamentos del citoesqueleto exhiben una arquitectura de doble cadena retorcida consistente con la F-actina.
• El análisis inmunológico confirmó la presencia de Lokiactina, un ESP altamente conservado, en estos filamentos.
• Las células presentaban protuberancias ramificadas y una envoltura celular de una sola membrana con estructuras superficiales complejas.

Conclusiones:

• Un complejo citoesqueleto basado en actina existía en las arqueas de Asgard antes de la aparición de los eucariotas.
• Este citoesqueleto probablemente jugó un papel crucial en el andamiaje de estructuras celulares elaboradas durante la evolución de las arqueas de Asgard.
• Los hallazgos proporcionan una visualización directa de la función de los ESP y apoyan las raíces evolutivas profundas de la complejidad celular eucariota.