Asgard (arkea)

Asgard ;
Taksonomi
Kerajaan	Proteoarchaeota
Superfilum	Asgard ;
Tata nama
Dinamakan berdasarkan	Asgard
Sinonim takson	Eukaryomorpha;
Filum
	"Lokiarchaeota" Spang et al. 2015; "Thorarchaeota" Seitz et al. 2016; "Odinarchaeota" Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017; "Heimdallarchaeota" Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017;
	;

Asgard atau Asgardarchaeota^[2] adalah superfilum yang diusulkan yang terdiri atas sekelompok arkea yang mencakup Lokiarchaeota, Thorarchaeota, Odinarchaeota, dan Heimdallarchaeota.^[3] Perwakilan dari kelompok ini telah berhasil dibudidayakan.^[4] Superfilum Asgard mewakili kerabat prokariotik terdekat eukariota,^[5] yang mungkin muncul dari garis keturunan leluhur Asgardarchaeota setelah bakteri berasimilasi melalui proses simbiogenesis.^[5]^[6]

Penemuan

Pada musim panas 2010, sedimen dari inti gravitasi yang diambil di lembah retakan di punggung bukit Knipovich di Samudra Arktik, dekat situs yang disebut sebagai lubang hidrotermal Kastil Loki dianalisis. Horizon sedimen spesifik yang sebelumnya terbukti mengandung kelimpahan tinggi garis keturunan archaea baru, menjadi sasaran analisis metagenomik.^[7]^[8]

Pada 2015, tim yang dipimpin Universitas Uppsala mengusulkan filum Lokiarchaeota berdasarkan analisis filogenetik menggunakan sekumpulan gen penyandi protein yang sangat lestari. Melalui referensi ke kompleks lubang hidrotermal tempat sampel genom pertama berasal, nama tersebut mengacu pada Loki, dewa pengubah bentuk Norse. Loki mitologi telah digambarkan sebagai "sosok yang sangat kompleks, membingungkan, dan ambivalen yang telah menjadi katalis dari kontroversi ilmiah yang tak terpecahkan yang tak terhitung jumlahnya",^[9] analog dengan peran Lokiarchaeota dalam perdebatan tentang asal eukariota.

Pada tahun 2016, tim yang dipimpin Universitas Texas menemukan Thorarchaeota dari sampel yang diambil dari Sungai White Oak di North Carolina, dinamainya mengacu pada Thor, dewa Norse lainnya.^[10]

Sampel tambahan dari Kastil Loki, Taman Nasional Yellowstone, Teluk Aarhus, akuifer dekat Sungai Colorado, Kolam Radiata Selandia Baru, ventilasi hidrotermal di dekat Pulau Taketomi, Jepang, dan muara Sungai White Oak di Amerika Serikat memimpin para peneliti untuk menemukan Odinarchaeota dan Heimdallarchaeota,^[11] dan mengikuti konvensi penamaan yang telah ditetapkan untuk menggunakan dewa Norse, arkea diberi nama masing-masing untuk Odin dan Heimdallr. Oleh karena itu, peneliti menamai superfilum yang mengandung mikroba tersebut “Asgard", setelah alam para dewa dalam mitologi Norse.^[11]

Pada Januari 2020, para ilmuwan melaporkan bahwa Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum, anggota Lokiarcheota, mungkin memiliki hubungan antara mikroorganisme prokariotik sederhana dan mikroorganisme eukariotik kompleks yang terjadi sekitar dua miliar tahun yang lalu.

Deskripsi

Anggota Asgard menyandi banyak protein eukariotik, termasuk novel GTPase, protein pemodelan ulang membran seperti ESCRT dan SNF7, sistem pengubah ubiquitin, dan homolog jalur N-glikosilasi.

Archaeons Asgard memiliki sitoskeleton aktin yang diatur, dan profilin serta gelsolin yang mereka gunakan dapat berinteraksi dengan aktin eukariotik.^[12]^[13]^[13] Mereka juga tampaknya membentuk vesikel di bawah mikroskop elektron kriogenik. Beberapa mungkin memiliki S-layer domain PKD.^[14] Mereka juga berbagi ekspansi ES39 tiga arah di LSU rRNA dengan eukariota.

Metabolisme

Asgard archaea bersifat anaerob obligat. Mereka memiliki jalur Wood – Ljungdahl dan melakukan proses glikolisis. Anggotanya dapat berupa autotrof, heterotrof, atau fototrof menggunakan heliorhodopsin.^[15] Salah satu anggotanya, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum, melakukan sintrofi dengan proteobakteri pereduksi sulfur dan archaea metanogenik .^[14]

RuBisCO yang mereka miliki tidak memfiksasi karbon, namun mungkin digunakan untuk menyelamatkan nucleoside.

Klasifikasi

Hubungan filogenetik pada kelompok ini masih didiskusikan. Hubungan antar anggotanya kurang lebih seperti pada gambar berikut:

Heimdallarchaeota dianggap sebagai Asgard arkea bercabang terdalam.^[14] Eukariota mungkin berkerabat dengan Heimdallarchaeota atau Asgard arkea. Skenario yang disukai yaitu sintrofi, atau satu organisme bergantung pada makanan organisme lain. Dalam kasus ini, sintrofi mungkin disebabkan oleh Asgard arkea yang telah tergabung dalam jenis bakteri yang tidak diketahui, berkembang menjadi nukleus. Sebuah α-proteobacterium telah dimasukkan untuk menjadi mitokondria.