Archeony
Methanopyrus kandleri Methanopyrus kandleri
Systematyka
Domena :	archeony
Nazwa systematyczna
Archaea Woese , Kandler & Wheelis, 1990

Archeony żyjące w pobliżu gejzerów

Archeony, archeany (Archaea) dawniej zwane też archebakteriami, archeobakteriami (Archaebacteria) lub archeowcami – drobne, pierwotnie bezjądrowe , zwykle ekstremofilne jednokomórkowce , tradycyjnie zaliczane wraz z eubakteriami do prokariotów .

Pierwotnie uważano nawet, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterie), obecnie jednak wiadomo, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare. Badania genetyczne wykazały, że są bliżej spokrewnione z przodkami eukariotów niż z bakteriami .

Według niektórych systematyków ( Carl Woese ) należy archeony traktować jako odrębną linię ewolucyjną i nadać im rangę domeny ^[1]. W tym wypadku należy rozróżnić trzy równoległe domeny:

• bakterie (Bacteria)
• archeony (Archaea)
• jądrowce (Eucarya), inaczej eukarioty

Różnice między archeonami a eubakteriami

Archeony są stosunkowo słabo zbadane, m.in. ze względu na trudności w hodowli i obserwacji, opisywane często w kontekście różnic względem eubakterii. Główne z tych różnic to odmienna budowa ściany komórkowej (a konkretnie brak mureiny ) oraz obecność eterów rozgałęzionych nienasyconych kwasów tłuszczowych i glicerolu przy jednoczesnym braku fosfolipidów w błonie komórkowej . Te etery, przebiegające zwykle przez obie warstwy błony, powodują, że jest ona częściowo jednowarstwowa. Ściana komórkowa nie zawiera peptydoglikanów . Archeowce mają też nietypowe procesy metaboliczne ( chemoautotrofy np. redukujące siarczany).

Istnieje istotna różnica między bakteriami a archeonami jeśli chodzi o organizację materiału genetycznego. U archeonów kwas DNA jest upakowany w nić nukleosomów , której rdzeń tworzą białka histonowe. Ponadto materiał genetyczny archebakterii jest nieciągły, to znaczy przedzielony intronami .

Pewne cechy procesów transkrypcji i translacji u archeowców przypominają bardziej eukarioty niż bakterie, przykładowo polimeraza RNA zbudowana jest podobnie do eukariotycznych polimeraz RNA, a do inicjacji transkrypcji potrzebuje białek homologicznych do eukariotycznego TFIIB (TFB) i eukariotycznego białka wiążącego sekwencję TATA (TBP).

Budowa

Drzewo filogenetyczne oparte na badaniach rRNA , ukazujące podział eubakterii, archeonów i eukariotów

Alternatywne drzewo oparte na ewolucji Neomura z eubakterii. LUCA: ostatni uniwersalny wspólny przodek (Last Universal Common Ancestor).

Archeowce są prawdopodobnie bliżej spokrewnione z jądrowcami niż z innymi prokariotami . Archeowce są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem morfologii jak i fizjologii . Niektóre żyją jako pojedyncze komórki, inne tworzą nitki lub agregaty ( kolonie ). Mogą być sferyczne, pałeczkowate, spiralne lub płatowate. Średnica waha się 0,1 µm do ponad 15 µm, a włókna nawet osiągają do 200 µm. Ich rozmnażanie jest również bardzo różnorodne – może to być podział , pączkowanie lub fragmentacja.

Historia badań

Archeony zostały rozpoznane w latach 70. XX w. przez Carla Woese z Uniwersytetu Illinois metodą porównań sekwencji genów i białek. Wcześniej przedstawicieli archeonów zaliczano do bakterii. Większość znanych gatunków żyje w środowiskach ekstremalnych, takich jak wody gorące, wody silnie zakwaszone lub silnie alkaliczne, solanki, stężone roztwory innych minerałów. Szczególnie znane są z występowania w gejzerach i w kominach hydrotermalnych na dnie oceanów. Niektórzy przedstawiciele są jednak spotykani w środowiskach zimnych, a kilka gatunków wykryto nawet w przewodach pokarmowych zwierząt , ale ze względu na niezwykłą biochemię archeowce są raczej nieszkodliwe dla przedstawicieli innych domen . W każdym razie u ludzi nie są znane infekcje spowodowane archeowcami. Być może wynika to tylko z faktu, że po prostu do tej pory takie chorobotwórcze archeowce nie zostały odkryte, mimo że wiele gatunków zamieszkuje np. okrężnicę .

Podział archeonów

Do archeonów należą wszystkie znane obecnie mikroorganizmy żyjące w ekstremalnie wysokich temperaturach (np. w gorących źródłach). W odróżnieniu od bakterii właściwych, te z nich, które przeprowadzają fotosyntezę , nie mają chlorofilu . Wszystkie używają też jako składników pokarmowych prostych związków organicznych i nieorganicznych, ale nie potrafią rozkładać związków bardziej skomplikowanych.

Z punktu widzenia fizjologii mogą być aerobami , fakultatywnymi lub ścisłymi anaerobami . Niektóre są mezofilami, inne hipertermofilami (mogą żyć w temperaturze powyżej 100 °C). Ze względu na sposób odżywiania zajmują szerokie spektrum od chemolitoautotrofów po organotrofy .

Archeony zostały podzielone na trzy główne grupy pod względem środowiska bytowania:

• ekstremalnie halofilne;
• ekstremalnie termofilne;
• metanogeniczne.

Przypisy

Bibliografia

Zobacz też

• filogeneza
• eukariogeneza
• systematyka
• Ziemia-śnieżka