Sistema de tres dominios

Árbol filogenético basado en datos del ARNr, mostrando la separación de bacterias, arqueas y eucariontes, de acuerdo con C. Woese et al. (1990)[1]
Animalia Fungi Firmicutes Chlamydiae Chlorobi Bacteroidetes Actinobacteria Planctomycetes Spirochaetes Fusobacteria Aquificae Thermotogae Cyanobacteria Chloroflexi Deinococcus-Thermus Acidobacteria Proteobacteria Euryarchaeota Nanoarchaeota Crenarchaeota Protozoo Rhodophyta Viridiplantae Myxomycota
Árbol filogenético mostrando la divergencia de las especies modernas de su ancestro común en el centro.[2] Los tres dominios están coloreados de la siguiente forma; bacterias en azul, arqueas en verde y eucariotas de color rojo.


Versiones diferentes sobre la relación filogenética entre los tres dominios: 1. Woese (1977, 1990), 2. Lake (1984, 1992) y 3. Cavalier-S. (1987, 2002)

El sistema de tres dominios es una clasificación biológica propuesta por Carl Woese y colaboradores en 1977, que clasifica el árbol de la vida en tres grupos en la categoría más alta: Bacteria (en sentido restringido, excluyendo archaeas, a diferencia de la hasta en ese momento concepción del grupo), Archaea y Eucarya. Woese se basó en las diferencias encontradas en la secuencia del ARN ribosomal de la subunidad menor, para concluir que estos grupos se desarrollaron por separado de un progenitor común llamado progenota.

Este sistema llamado de tres dominios, ha reemplazado al anterior sistema de dos imperios formado por los grupos Eukaryota y Prokaryota; sin embargo, a la luz de los postulados más recientes, es posible que se abandone este modelo ya que no parece corresponderse con el árbol filogenético,[3]

Para describir estas tres grandes ramas, Woese se permitió tratarlas como dominios en 1990,[1] siempre promoviendo la separación de los dos grupos procariotas.

Aunque rápidamente la mayoría de los sistematistas moleculares aceptó el sistema de tres dominios, algunos biólogos como Mayr lo criticaron por dar demasiado énfasis a la singularidad de las arqueas y por ignorar las fuertes similitudes entre los grupos. Sin embargo, estudios posteriores han confirmado que la membrana de las células de las arqueas tiene una composición inusual, así como la estructura de sus flagelos.[5]

Semejanzas y diferencias

La siguiente tabla comparativa relaciona las diferentes características eucariotas, bacterianas y arqueanas:

Dominios BACTERIA ARCHAEA EUCARYA
Estructura celular procariota procariota eucariota
Cromosomas uno circular y
desnudo
uno circular con cromatina múltiples lineales con
cromatina
Composición de la pared celular peptidoglicano glicopéptidos, proteínas
o glúcidos
glúcidos (celulosa, quitina)
Enlace lipídico de la membrana éster éter éster
Ácidos grasos de la membrana lineales ramificados lineales
Flagelo bacteriano arqueano eucariota
Ribosoma 70S 70S 80S, pero 70S (o 55S) en
mitocondrias y cloroplastos
Intrones No en los genes de ARNt en la mayoría de genes
Operones No
Plásmidos raros
Cromatina con nucleosomas e histonas No
Iniciador de ARNt formil-metionina metionina metionina
ARN polimerasas una varias varias
Subunidades del ARNP 4-5 8-12 12-14
Estreptomicina y cloranfenicol sensible resistente resistente
Toxina diftérica resistente sensible sensible

Las principales características que llevaron a reconocer tres diferentes dominios fueron los análisis del ARN ribosomal de la subunidad menor: en Bacteria hay una secuencia particular entre las posiciones 500-545 del ARNr-16S, en Archaea hay una estructura única entre las posiciones 180-197 o 405-498 del mismo ARNr-16S y en Eukarya el ARNr de la subunidad menor es 18S y difiere de los procariontes entre las posiciones 585-656.[6]

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