arqueas


Las arqueas ( / ɑːr ˈ k ə / ( escuchar ) icono de altavoz de audio ar- KEE ; singular archaeon / ɑːr ˈ k ə n / ) constituyen un dominio de organismos unicelulares . Estos microorganismos carecen de núcleos celulares y por lo tanto son procariotas . Las arqueas se clasificaron inicialmente como bacterias , recibiendo el nombre de arqueobacterias (en el reino de las arqueobacterias).), pero este término ha caído en desuso. [4]

Las células Archaeal tienen propiedades únicas que las separan de los otros dos dominios , bacterias y eucariotas . Las arqueas se dividen además en múltiples filos reconocidos . La clasificación es difícil porque la mayoría no se han aislado en un laboratorio y se han detectado solo por sus secuencias de genes en muestras ambientales.

Las arqueas y las bacterias son generalmente similares en tamaño y forma, aunque algunas arqueas tienen formas muy diferentes, como las células planas y cuadradas de Haloquadratum walsbyi . [5] A pesar de esta similitud morfológica con las bacterias, las arqueas poseen genes y varias rutas metabólicas que están más estrechamente relacionadas con las de los eucariotas, en particular para las enzimas involucradas en la transcripción y traducción . Otros aspectos de la bioquímica de las arqueas son únicos, como su dependencia de los lípidos de éter en sus membranas celulares , [6] incluidos los arqueoles. Archaea utiliza fuentes de energía más diversas que los eucariotas, que van desde compuestos orgánicos como azúcares hasta amoníaco , iones metálicos o incluso gas hidrógeno . Las Haloarchaea tolerantes a la sal usan la luz solar como fuente de energía, y otras especies de arqueas fijan carbono , pero a diferencia de las plantas y las cianobacterias , ninguna especie conocida de arqueas hace ambas cosas. Las arqueas se reproducen asexualmente por fisión binaria , fragmentación o brotación ; a diferencia de las bacterias, ninguna especie conocida de Archaea forma endosporas . Las primeras arqueas observadas fueronextremófilos , que viven en ambientes extremos como aguas termales y lagos salados sin otros organismos. Las herramientas de detección molecular mejoradas condujeron al descubrimiento de arqueas en casi todos los hábitats , incluidos el suelo, los océanos y las marismas . Las arqueas son particularmente numerosas en los océanos, y las arqueas del plancton pueden ser uno de los grupos de organismos más abundantes del planeta.

Las arqueas son una parte importante de la vida en la Tierra . Forman parte de la microbiota de todos los organismos. En el microbioma humano , son importantes en el intestino , la boca y la piel. [7] Su diversidad morfológica, metabólica y geográfica les permite desempeñar múltiples funciones ecológicas: fijación de carbono; ciclos de nitrógeno ; rotación de compuestos orgánicos; y el mantenimiento de comunidades microbianas simbióticas y sintróficas , por ejemplo. [8]

No se conocen ejemplos claros de patógenos o parásitos de arqueas . En cambio, a menudo son mutualistas o comensales , como los metanógenos (cepas productoras de metano) que habitan el tracto gastrointestinal en humanos y rumiantes , donde su gran número facilita la digestión . Los metanógenos también se usan en la producción de biogás y el tratamiento de aguas residuales , y la biotecnología explota enzimas de arqueas extremófilas que pueden soportar altas temperaturas y solventes orgánicos .

Durante gran parte del siglo XX, los procariotas se consideraron como un solo grupo de organismos y se clasificaron en función de su bioquímica , morfología y metabolismo . Los microbiólogos intentaron clasificar los microorganismos según las estructuras de sus paredes celulares , sus formas y las sustancias que consumen. [9] En 1965, Emile Zuckerkandl y Linus Pauling [10] propusieron usar las secuencias de los genes en diferentes procariotas para determinar cómo se relacionan entre sí. Este enfoque filogenético es el principal método utilizado en la actualidad. [11]


Las arqueas se encontraron en aguas termales volcánicas . Aquí se muestra el Gran Manantial Prismático del Parque Nacional de Yellowstone .
Los ARMAN son un grupo de arqueas descubiertas recientemente en drenajes ácidos de minas .
EuryarchaeotaNanoarchaeotaCrenarchaeotaProtozoaAlgaePlantSlime moldsAnimalFungusGram-positive bacteriaChlamydiaeChloroflexiActinobacteriaPlanctomycetesSpirochaetesFusobacteriaCyanobacteriaThermophilesAcidobacteriaProteobacteria
Árbol filogenético que muestra la relación entre Archaea y otros dominios de la vida. Los eucariotas son de color rojo, las arqueas verdes y las bacterias azules. Adaptado de Ciccarelli et al. (2006) [72]
Estructuras de membrana. Arriba , un fosfolípido archaeal: 1 , cadenas de isopreno; 2 , enlaces éter; 3 ,  resto L-glicerol ; 4 , grupo fosfato. Medio , un fosfolípido bacteriano o eucariótico: 5 , cadenas de ácidos grasos; 6 , enlaces éster; 7 ,  resto D-glicerol ; 8 , grupo fosfato. Abajo : 9 , bicapa lipídica de bacterias y eucariotas; 10 , monocapa lipídica de algunas arqueas.
Bacteriorrodopsina de Halobacterium salinarum . El cofactor de retinol y los residuos involucrados en la transferencia de protones se muestran como modelos de bolas y palos . [134]
Sulfolobus infectado con el virus de ADN STSV1 . [147] La barra es de 1  micrómetro .
Las arqueas que crecen en el agua caliente de Morning Glory Hot Spring en el Parque Nacional de Yellowstone producen un color brillante
Las arqueas metanogénicas forman una simbiosis con las termitas .