Königreich Archaea: Merkmale und Einteilung

Das Archaea-Königreich oder die Archaea- Domäne ist eine biologische Kategorie, die eine Vielfalt von prokaryontischen einzelligen Mikroorganismen darstellt, dh, sie haben keinen Kern.

Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie ihre eigenen Unterschiede zu anderen Prokaryoten und zu anderen Domänen, die manchmal als ähnlich eingestuft werden: Bakterien und Eukaryoten, beibehalten.

Zunächst war die Untersuchung der Archaeen mit der Domäne der Bakterien verknüpft, bis sie ihre einzigartigen Eigenschaften sichtbar machten, die nicht unbedingt auf dieselben Bedingungen wie Bakterien und andere prokaryotische Organismen reagierten.

Eine der Hauptbedingungen, die ihre Adhäsion als ihre eigene Domäne ermöglichten, ist die Beständigkeit und Leichtigkeit, mit der sie bei hohen Temperaturen leben müssen.

Sie wurden von den griechischen Archäen als Archäen bezeichnet, weil sie eine uralte Molekülstruktur haben und dies ohne wesentliche Änderungen oder Entwicklung gegenüber irgendeinem anderen Zweig von Mikroorganismen geblieben ist.

Es wurde geschätzt, dass Archaeen viele Jahre lang hauptsächlich feindliche Umgebungen für andere Wesen bewohnten, was ihre Isolierung für spätere Analysen und Studien erschwerte.

Ursprung und Entdeckung des archaea Königreichs

Die ersten Überreste dieser Mikroorganismen stammen aus mehr als 3, 8 Milliarden Jahren und wurden in der ältesten Sedimentschicht der Erde in Grönland gefunden. Archaea die älteste Linie auf dem Planeten geben.

Zunächst wurden die Archaeen wie Bakterien und Eukaryoten untersucht, um die grundlegenden Grundlagen des Lebens zu verstehen. Obwohl es unterschiedliche Eigenschaften aufwies, hielten bestimmte Ähnlichkeiten die Archaeen neben den Bakterien und wurden sogar als Archaebakterien angesehen.

Die Inkompatibilität der mikroorganischen Domänen mit der von Whitaker (Protista, Plantae, Animalia, Monera, Fungi) festgelegten Klassifizierung durch Königreiche führte zur Entthronung dieses Begriffs und zur Einstufung des Begriffs Domäne als übergeordnet. Die gegenwärtigen Domänen sind genau Eukarya, Bakterien und Archaea .

Die anschließende unabhängige Klassifizierung und Untersuchung der Elemente der Domänenbögen wird hauptsächlich Carl Woese zugeschrieben, der in den 70er Jahren begann, phylogenetische Bäume zu entwickeln, die die elementare Zerlegung von Mikroorganismen ermöglichten und Unterschiede zwischen den prokaryotischen Organismen selbst charakterisierten. Zu dieser Zeit umfassten sie sowohl Bakterien als auch Archaeen.

Diese Studien ermöglichten es uns, die große Präsenz der Archaea auf der ganzen Welt und ihre Affinität zu extremen Bedingungen zu erkennen.

Noch heute bewegen sich archaische Klassifikationen aufgrund der ständigen Entwicklung neuer Perspektiven auf ihre Eigenschaften innerhalb ihrer eigenen Kategorien.

Eigenschaften von Archaeen

Die Eigenschaften, die Archaeen charakterisieren, sind vielfältig: Sie haben eine einzellige Membran, deren Hülle oder Wand sich von der von Bakterien unterscheidet. Die archaischen Membranen bestehen aus Lipiden mit einer anderen Glycerinzusammensetzung als Eukaryoten, um diesen eine hohe Wärmebeständigkeit zu verleihen.

Die einzelnen Archäen haben einen variablen Durchmesser (von 0, 1 bis 15 Mikrometer) und können mehrere Formen haben, wie beispielsweise kugelförmig, spiralförmig und sogar rechteckig.

Ihre Flagellen weisen andere Zusammensetzungen auf als die Bakterien, da sie viel länger und dicker sein können. Archaeen können je nach ihrer Form sehr unterschiedliche Stoffwechselvorgänge aufweisen.

Die Funktionsweise und die inneren Beziehungen der Archaea sind, obwohl sie ihre eigenen sind, hinsichtlich ihrer Proteinprozesse der eukaryotischen Funktionsweise ähnlicher als der bakteriellen.

Die spezialisierte Studie zur Proteinsynthese von Archaeen hat ein viel tieferes Verständnis dieses Prozesses nicht nur in Archaeen, sondern in allen Lebensbereichen ermöglicht.

Die meisten Archaeen gelten als Extremitäten; über 100 ° C, in Geysiren oder Unterwasserspülen sowie bei extremer Kälte. Archaeen können den Meeresboden in sumpfigen Umgebungen bewohnen und wurden sogar in Ölquellen und Abflüssen gefunden.

Vorkommen von Archaeen wurden auch in Meeresmikrofauna wie Plankton entdeckt; ebenfalls im Verdauungstrakt von Tieren wie Wiederkäuern.

Klassifikation der Domain archaea

Die Archaeen werden nach ihrem phylogenetischen Zustand klassifiziert, der aus der Verwandtschaftsbeziehung zwischen den Arten besteht.

Die Domäne ist Teil von 16 genetischen RNA-Sequenzen (Ribonukleinsäure), die in vier grundlegende Kanten unterteilt sind: Euriarqueotas, Crenarqueotas, Korarqueotas und Nanoarqueotas.

Euriarqueotas

Es ist eine der Hauptkanten der Archaeen-Domäne, die einfache Prokaryoten enthält und eine große Anzahl von Mikroorganismen abdeckt.

Diese weisen eine große Vielfalt in Bezug auf Physiologie, Morphologie und natürlichen Lebensraum auf. Zuvor befanden sich die Euriarqueotas zusammen mit den Crenarqueotas in derselben Randlage. basierend auf den RNA-Sequenzen wurden sie getrennt.

Crenarqueotas

Es wird auch als Crenotas bezeichnet und ist der andere Hauptrand der Archaeen-Domäne. Sie sind thermophile Archaeen oder Hyperthermophile, das heißt, sie halten extremen Temperaturbedingungen stand. Die größte Präsenz dieser Archaeen findet man in den Ozeanen.

Korarqueotas

Sie stellen die dritte Kante dar, die historisch entdeckt wurde. Es weist hydrothermale Eigenschaften auf und seine Präsenz wird auf dem Planeten nicht als reichlich angesehen.

Die Hochtemperatur-Gewässer stellen ihren Lebensraum dar, und je nach geografischen, aquatischen Bedingungen (Salzgehalt, pH-Wert) und Temperatur kann der Korarqueota-Stamm einzelne Unterteilungen aufweisen.

Nanoarqueotas

Es ist ein Stamm, der nur die 2002 entdeckte Art Nanoarchaeum equitans enthält. Bisherige Methoden hatten die Identifizierung dieser Art nicht erlaubt.

Es wurde festgestellt, dass es wie die Korarqueotas in hydrothermalen und Hochtemperaturumgebungen verbreitet ist.

Im Gegensatz zu den Arten, die zu den anderen Phyla gehören, wurde gefolgert, dass die Nanoarchaeota-Arten einen archaischen Wirt benötigen, um zu überleben. Es gilt als Symbiote.

Die extremophile Natur der Archaeen hat die Bemühungen angeregt, die physiologischen Anpassungsfähigkeiten zu vertiefen und zu verstehen, die diese Mikroorganismen entwickelt haben, um unter extremen Bedingungen zu überleben, und auf diese Weise zu versuchen, biotechnologische Komponenten zu entwickeln, die diese Prinzipien nutzen können.

Enzyme waren die Schlüsselelemente, um diese Bestimmungen zu testen. Die Schwierigkeiten, die durch die Isolierung dieser Bestimmungen entstehen, haben jedoch die Entwicklung von Großprojekten verhindert.