Archeony

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Archeony
Methanopyrus kandleri
Methanopyrus kandleri
Systematyka
Domena archeony
Nazwa systematyczna
Archaea
Woese, Kandler & Wheelis, 1990
"(systm)" Systematyka w Wikispecies
"(comns)" Zdjęcia i grafiki w Commons
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 archeony są bliżej spokrewnione z eukariotami niż z bakteriami, a być może są nawet grupą wyjściową dla eukariotów[1][2].

Według niektórych systematyków (Carl Woese) należy archeony traktować jako odrębną linię ewolucyjną i nadać im rangę domeny[3]. W tym wypadku należy rozróżnić trzy równoległe domeny:

Różnice między archeonami a eubakteriami[edytuj | edytuj kod]

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[edytuj | edytuj kod]

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 do ponad 15 µm, a włókna osiągają nawet do 200 µm. Ich rozmnażanie jest również bardzo różnorodne – może to być podział, pączkowanie lub fragmentacja.

Historia badań[edytuj | edytuj kod]

Archeony zostały rozpoznane w latach 70. XX w. przez Carla Woesego 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[edytuj | edytuj kod]

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

  1. Tom A. Williams, Peter G. Foster, Tom M. W. Nye, Cymon J. Cox, T. Martin Embley. A congruent phylogenomic signal places eukaryotes within the Archaea. „Proceedings of the Royal Society B”. 279 (1749), s. 4870–4879, 2012. doi:10.1098/rspb.2012.1795 (ang.). 
  2. Erica Lasek-Nesselquist, Johann Peter Gogarten. The effects of model choice and mitigating bias on the ribosomal tree of life. „Molecular Phylogenetics and Evolution”, 2013. doi:10.1016/j.ympev.2013.05.006 (ang.). 
  3. Dave Munger: The Forgotten Domain (ang.). SEEDMAGAZINE.COM, 2010-09-29. [dostęp 2010-09-30].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Karol Sabath: Archeany. W: Biologia. Multimedialna encyklopedia PWN Edycja 2.0. Wrocław: Warszawa : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008. ISBN 978-83-61492-24-5.
  2. Andrzej Szeptycki, Czesław Błaszak: Wstęp. W: Zoologia : bezkręgowce. T. 1. Red. nauk. Czesław Błaszak. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009. ISBN 978-83-01-16108-8.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]