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:
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
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
Hasło nie występuje w innych lekcjach!
