Reino que presenta la mayor diversidad entre los eucariontes

Reino que presenta la mayor diversidad entre los eucariontes

Clasificación del reino eucariota

ResumenLas perspectivas sobre la clasificación de la diversidad eucariota han cambiado rápidamente en los últimos años, ya que los cuatro grupos eucariotas dentro de la clasificación de los cinco reinos -plantas, animales, hongos y protistas- se han transformado a través de numerosas permutaciones en el sistema actual de seis «supergrupos». La intención del sistema de clasificación de supergrupos es unir a los eucariotas microbianos y macroscópicos basándose en la inferencia filogenética. Este enfoque de supergrupos es cada vez más popular en la literatura y está apareciendo en los libros de texto de introducción a la biología. Evaluamos la estabilidad y el apoyo de la actual clasificación de eucariotas en seis supergrupos basada en genealogías moleculares. Evaluamos tres aspectos de cada supergrupo: (1) la estabilidad de su taxonomía, (2) el apoyo a la monofilia (origen evolutivo único) en los análisis moleculares dirigidos a un supergrupo, y (3) el apoyo a la monofilia cuando un supergrupo se incluye como un grupo externo en los estudios filogenéticos dirigidos a otros taxones. Nuestro análisis demuestra que las taxonomías de supergrupos son inestables y que el apoyo a los grupos varía enormemente, lo que indica que el actual esquema de clasificación de los eucariotas es probablemente prematuro. Destacamos varias tendencias que contribuyen a la inestabilidad y discutimos los requisitos para establecer clados robustos dentro del árbol de la vida eucariota.

Células eucariotas

Cerca de las filtraciones frías de Thuwal, en el Mar Rojo, se ha descubierto una piscina de salmuera hipóxica/subóxica a unos 850 m de profundidad. Llena de altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno y amoníaco, esta piscina de salmuera podría limitar la propagación de organismos eucariotas. Aquí, comparamos las comunidades de los microbios eucariotas en un tapete microbiano, sedimentos y muestras de agua distribuidas en 7 sitios dentro y adyacentes a la piscina de salmuera. La clasificación taxonómica de las lecturas del amplicón de ARNr 18S pirosecuenciado mostró que los hongos altamente similares a las especies identificadas a lo largo de la costa árabe eran casi omnipresentes en las muestras de agua y sedimentos, lo que apoya su amplia distribución en diversos entornos. El tapiz microbiano presentaba la mayor diversidad de especies y contenía especies herbívoras y un porcentaje considerable de especies no clasificadas. Los métodos basados en la filogenia revelaron nuevos linajes que representaban la mayoría de las lecturas de la interfaz entre el agua de mar y la piscina de salmuera. Las relaciones filogenéticas con más secuencias de referencia sugieren que los linajes estaban afiliados a nuevos Alveolata y Euglenozoa que habitan en la interfaz donde los procariotas quimiosintéticos son altamente prolíficos debido a la fuerte quimioclina y haloclina. Los sedimentos salobres albergaban abundantes especies muy similares a los parásitos gregarios invertebrados identificados en diferentes sedimentos con falta de oxígeno. Por lo tanto, los presentes hallazgos apoyan la singularidad de algunos grupos eucariotas microbianos en este sistema de salmuera de rezumadero frío.

Cuadro de reinos eucariotas

Las células de los protistas se encuentran entre las más elaboradas y diversas de todas las células. La mayoría de los protistas son microscópicos y unicelulares, pero existen algunas formas verdaderamente multicelulares. Unos pocos protistas viven en forma de colonias que se comportan en algunos aspectos como un grupo de células de vida libre y en otros como un organismo multicelular. Otros protistas están formados por enormes células individuales multinucleadas que parecen manchas amorfas de baba o, en otros casos, son similares a los helechos. Muchas células protistas son multinucleadas; en algunas especies, los núcleos son de diferentes tamaños y tienen funciones distintas en la función de la célula protista.

Las células protistas individuales varían en tamaño desde menos de un micrómetro hasta miles de metros cuadrados (algas gigantes). Las células protistas están envueltas por membranas celulares similares a las de los animales o por paredes celulares similares a las de las plantas. En otros protistas, las células están recubiertas por una cáscara de sílice vítrea o por una película de tiras de proteínas entrelazadas. La película funciona como una armadura flexible que impide que el protista sufra daños externos sin comprometer su capacidad de movimiento.

Eucariota

Fig. 1: Micrografías de los hemimastigotes estudiados.Fig. 2: Lecturas de SSU rRNA/rDNA ambientales asignadas a Hemimastigophora.Fig. 3: Ubicación filogenética de Hemimastigophora dentro de los eucariotas.Fig. 4: Resumen de los análisis filogenómicos y distribución de genes seleccionados en los eucariotas.

ReferenciasDescargar referenciasAgradecimientosLos autores agradecen a P. Li y P. Scallion (Universidad de Dalhousie) su ayuda con la microscopía electrónica, a M. Dlutek (Universidad de Dalhousie) por la secuenciación de Illumina, a S. Geisen (Universidad de Wageningen) por proporcionar datos metatranscriptómicos analizados, a F. Mahé (CIRAD, Montpellier) por el acceso y análisis de gran parte de los datos V4, a M. Brown (Estado de Mississippi) por el conjunto de datos filogenómicos de semillas, a A. Sebé-Pedrós (Weizmann Institute of Science) por los alineamientos de miosina de semillas, M. Kolisko (Institute of Parasitology, Czech Academy of Sciences) por los scripts de manejo de datos, B. Q. Minh (University of Vienna) por la ayuda sustancial con los análisis filogenómicos y la resolución de problemas en IQ-TREE, y R. Lewis (Nova Scotia Museum) y B. Francis por el asesoramiento sobre la tradición y el idioma mi’kmaq. Este trabajo fue apoyado por el CIFAR, la subvención NSERC 298366-2014 a A.G.B.S. y la subvención NSERC 2016-016792 a A.J.R.

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