Karakteristike in klasifikacija kraljestva Archaea



The arhejsko kraljestvo ali arhejska domena je biološka kategorija, ki predstavlja raznolikost prokariontskih enoceličnih mikroorganizmov, tj..

Za njih je značilno ohranjanje lastnih razlik proti drugim prokariontom in proti drugim področjem, ki so včasih razvrščeni kot podobni: bakterije in evkarionte.

Študija arhej je bila najprej povezana z domeno bakterij, dokler niso začeli ustvarjati vidnih njihovih edinstvenih lastnosti, ki se niso nujno odzivale na iste pogoje kot bakterije in drugi prokariontski organizmi..

Eden od glavnih pogojev, ki so omogočili njihovo lepljenje kot lastno domeno, je odpornost in enostavnost, ki jo morata živeti pri visokih temperaturah.

Sklicali so izraz arheje, od grškega archae, ker imajo starodavno molekularno strukturo, ki je ostala brez večjih sprememb ali razvoja proti katerikoli drugi veji mikroorganizmov.

Že vrsto let je bilo ocenjeno, da so arheje naseljevale predvsem sovražna okolja za druga bitja, zaradi česar je njihova izolacija otežila kasnejša analiza in študija..

Izvor in odkritje arhejskega kraljestva

Prvi ostanki teh mikroorganizmov segajo več kot 3,8 milijard let, najdemo jih v najstarejši plasti sedimentov na Zemlji, ki se nahaja na Grenlandiji; zagotavljanje arhej z najstarejšo rodovnico na planetu.

Sprva so arheje proučevali enako kot bakterije in evkarionte, da bi razumeli osnovne temelje življenja. Čeprav je imela različne lastnosti, so nekatere podobnosti ohranile arheje poleg bakterij, ki so se celo štele za arheobakterije..

Nezdružljivost mikroorganskih domen z razvrstitvijo po kraljestvih, ki jih je ustanovil Whitaker (Protista, Plantae, Animalia, Monera, Fungi), je povzročila izničenje tega izraza in odločanje o domeni kot nadrejeni. Trenutne domene so natančno, evkarija, bakterije in arheje.

Naknadna klasifikacija in proučevanje elementov domenskih lokov je v glavnem pripisana Carlu Woeseju, ki je v 70. letih začel razvijati filogenetska drevesa, ki so omogočala osnovno disekcijo mikroorganizmov, kar je omogočilo karakterizacijo razlik med prokariontskimi organizmi. trenutek je vključeval bakterije in arheje.

Te študije so nam omogočile, da razberemo široko prisotnost, ki jo imajo Archaea po vsem svetu, in njihovo afiniteto do ekstremnih pogojev.

Še danes se arhaične klasifikacije gibljejo med lastnimi kategorijami zaradi nenehnega razvoja novih perspektiv njihovih lastnosti.

Značilnosti arhej

Lastnosti, ki so značilne za arheje, so raznolike: imajo enocelično membrano, katere ovoj ali stena se razlikuje od bakterije; arhaične membrane so sestavljene iz lipidov z glicerinskim sestavkom, ki je drugačen od tiste pri evkariontih, z namenom, da bi nekdanjim omogočili visoko toplotno odpornost.

Posamezne arheje imajo spremenljiv premer (od 0,1 do 15 mikrometrov) in lahko predstavljajo več oblik, kot so sferične, spiralne in celo pravokotne oblike..

Njihove zastavice predstavljajo sestavke, ki se razlikujejo od sestavin bakterij in so lahko veliko daljše in debelejše. Arheje lahko glede na svoje oblike predstavljajo zelo različne presnovne procese med njimi.

Delovanje in notranji odnosi arhej, čeprav njihovi lastni, so bolj podobni evkariontskemu delovanju kot bakterijam, v smislu njihovih proteinskih procesov..

Študija, ki se ukvarja s sintezo beljakovin arhej, je omogočila globlje razumevanje tega procesa ne le v arhejah, ampak na vseh področjih življenja..

Večina arhej se šteje za skrajnost; sposobni živeti na več kot 100 ° C, v gejzirjih ali podvodnih ponorih, kot tudi v izredno hladnih pogojih. Arheje lahko naseljujejo dno oceana, v močvirnatih okoljih in so že zasledovane v naftnih vrtinah in odtokih.

Prisotne arheje so odkrili tudi v morski mikrofauni, kot je plankton; podobno v prebavilih živali, kot so prežvekovalci.

Klasifikacija domene Archaea

Arheje so razvrščene glede na njihovo filogenetsko stanje, ki je sestavljeno iz sorodstvenega odnosa med vrstami.

Domenski loki so del 16 genetskih sekvenc RNA (Ribonucleic Acid), razdeljenih na štiri osnovne file: euriarqueotas, crenarqueotas, korarqueotas in nanoarqueotas.

Euriarqueotas

Je eden od glavnih robov domene arhej, ki vsebuje preproste prokarionte in pokriva veliko število mikroorganizmov..

Te predstavljajo veliko raznolikost v svoji fiziologiji, morfologiji in naravnem habitatu. Pred tem so bili Euriarqueotas v istem robu skupaj s crenarqueotas; na osnovi RNA sekvenc, so bile ločene.

Crenarqueotas

Znan tudi kot crenotas, je drugi od glavnih robov domene archaea. So termofilne arheje ali hipertermofili, kar pomeni, da lahko vzdržijo ekstremne temperaturne razmere. Največja prisotnost teh arhej je v oceanih.

Korarqueotas

Predstavljajo tretji rob, ki so ga zgodovinsko odkrili. Ima hidrotermalne lastnosti in njena prisotnost se ne šteje za obilno na planetu.

Vodni telesi z visokimi temperaturami predstavljajo njihov habitat, in glede na geografske, vodne razmere (slanost, pH) in temperaturo lahko korakasto drevo predstavlja posamezne pododdelke..

Nanoarqueotas

To je rob, ki vključuje samo vrsto Nanoarchaeum equitans, ki je bila odkrita leta 2002. Prejšnje metode niso dovoljevale identifikacije te vrste.

Ugotovljeno je bilo, da se podobno kot korarqueotas porazdeli v hidrotermalnih in visokotemperaturnih okoljih.

Za razliko od vrst, ki pripadajo drugi phyla, je bilo ugotovljeno, da nanoarchaeota vrst potrebuje arhaičen gostitelj za preživetje. Šteje se za simbiota.

Ekstremofilna narava arhej je spodbudila prizadevanja za poglobitev in razumevanje fizioloških sposobnosti prilagajanja, ki so jih ti mikroorganizmi razvili za preživetje v ekstremnih pogojih, in na ta način skušajo razviti biotehnološke komponente, ki lahko izkoristijo ta načela..

Encimi so bili ključni elementi za preskušanje teh določitev, vendar pa so težave, ki jih je povzročila izolacija teh, preprečile razvoj obsežnih projektov..

Reference

  1. Alquéres, S., Almeida, R., Clementino, M., Vieira, R., Almeida, W., Cardoso, A., & Martins, O. (2007). Raziskovanje biotehnoloških aplikacij v arhejski domeni. Brazilian Journal of Microbiology.
  2. Cavicchioli, R. (2007). Archaea: molekularna in celična biologija. Washington, DC: Ameriško združenje za mikrobiologijo.
  3. Doolittle, W. F. (2000). Novo drevo življenja. Raziskave in znanost.
  4. Garrett, R. A., & Klenk, H.-P. (2007). Archaea: evolucija, fiziologija in molekularna biologija. Blackwell Publishing.
  5. Reyes, Y.S. (s.f.). Odvzem kraljestva. Cienciorama, 1-12.
  6. Woese, C.R., Kandler, O., & Wheelis, M.L. (1990). Naravnemu sistemu organizmov naproti: Predlog za domene Archaea, Bacteria in Eucarya. 4576-4579.