Resumen:
Un estudio sobre eucariotas eleva el límite superior de resistencia al calor de la vida compleja. El día 22, la revista "Cell" publicó oficialmente los resultados de un equipo conjunto que incluía a la Universidad de Syracuse en los Estados Unidos: la "Ameba Cascade Fire" aislada de las aguas termales del Parque Nacional Volcánico Lassen en California puede completar la mitosis a 63 ° C, formar una capa exterior protectora a 70 ° C y recuperarse después del enfriamiento, rompiendo el límite de crecimiento anterior de aproximadamente 60 ° C para organismos eucariotas.
Ameba en un ambiente de 63 ℃. Fuente de la imagen: Universidad de Syracuse, EE. UU.
El equipo de investigación recolectó muestras de corrientes geotérmicas en el Parque Nacional Volcánico Lassen en las Montañas Cascade de 2023 a 2025. La temperatura del agua es de aproximadamente 47 ℃ -64 ℃. Después de que el equipo regresó al laboratorio, primero cultivaron la ameba geotérmica a 57°C, que ya era más alto que el valor máximo previamente conocido para el crecimiento de amebas. Luego aumentaron gradualmente la temperatura hasta los 63°C y observaron directamente la mitosis, demostrando que no sólo sobrevivía, sino que también podía reproducirse en condiciones más allá de los límites de tolerancia de los eucariotas antiguos. Después de superar los 63°C, el cuerpo del insecto cambia de forma y forma una capa exterior protectora; después de exponerse a 70°C y luego regresar a una temperatura más baja, aún puede recuperarse.
Los eucariotas tienen un núcleo y orgánulos internos, incluidos animales, plantas, hongos y algunos microorganismos unicelulares. En las últimas décadas, los investigadores han estimado en general que el límite de crecimiento de los organismos eucariotas es de alrededor de 60°C, y sólo unas pocas especies se acercan a este valor.
La nueva especie lleva el nombre de "ameba de fuego de las Montañas Cascade" y se posiciona como un protozoo eucariota termófilo de aguas termales. No sólo establece el récord de temperatura absoluta más alto para la supervivencia de los eucariotas, sino que también evita que las altas temperaturas destruyan estructuras celulares complejas. A modo de comparación, el récord del microorganismo más resistente al calor lo ostenta la arquea "Methanothermophilus Candlerii", que se encuentra en ambientes hidrotermales de aguas profundas a aproximadamente 122°C; sin embargo, este grupo no tiene una estructura eucariota y no puede clasificarse directamente con los animales y las plantas.
La secuenciación del genoma muestra que la cantidad de genes relacionados con el mantenimiento de proteínas y la reparación del ADN en la ameba de fuego es mayor que la de sus parientes amebas de zonas templadas, lo que corresponde a presiones como la desnaturalización de proteínas y el daño del ADN a altas temperaturas. El equipo también descubrió que la superficie de la proteína tiene una mayor proporción de aminoácidos cargados positivamente, una característica que también se encuentra en algunas bacterias y arqueas resistentes al calor, lo que ayuda a reducir el despliegue y la agregación causados por las altas temperaturas.
El estudio se publicó en una plataforma preimpresa a finales del año pasado, pero no fue revisado por pares. Actualmente, el equipo ha utilizado gradientes de laboratorio para demostrar que ya existe vida unicelular compleja que puede mitosis a 63°C, formar una capa exterior protectora y recuperarse a 70°C, pero esto no significa que también pueda existir vida en el mismo entorno extraterrestre. Afirmaron que todavía hay espacio para una medición real de los límites térmicos de los eucariotas.
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