Archaea

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Archaea
Thermococcus gammatolerans.jpg
Classificação Científica
Classes

Filo Crenarchaeota

Filo Euryarchaeota

Filo Korarchaeota
Filo Nanoarchaeota
Filo Thaumarchaeota

Archaea (também chamado arquea, arquéia, arqueia ou ainda arquaia) é um domínio de microorganismos que são na sua maioria extremófilos, o que significa que vivem em ambientes com temperaturas extremas. Archaea são encontrados frequentemente em gêiseres, tais como aqueles no Yellowstone National Park, e nas bacias profundas do oceano. Alguns membros da Archaea, no entanto, vivem em climas normais, como pântanos, lagoas, e até mesmo em pessoas. Archaea estão sendo considerados mais e mais lucrativas na comunidade científica em uma base regular. Seus talentos únicos são utilizados para coisas tais como processamento de alimentos, tratamento de esgoto, a clonagem de DNA, e produção de antibióticos.

Anatomia

As arquéias são microrganismos que têm características distintas dos outros dois domínios, bactérias e Eucariotas. [1] Espécies de Archaea 1) carecem de peptidoglicano, um polímero composto de açúcares e aminoácidos que formam uma camada como uma malha, fora da membrana plasmática, 2) podem ter cadeias de carbono ramificadas em seus lipídeos da membrana da bicamada de fosfolipídios e 3) contém um tipo diferente de RNA polimerase, uma enzima que produz ARN. [2] Eles são organismos unicelulares sem núcleo, tornando-os procarióticos. Uma das características mais incomuns dos Archaea está que eles não possuem proteínas de empacotamento, mas em vez disso têm proteínas semelhantes a histonas, os principais componentes protéicos da cromatina.[3] Archaea geralmente têm um único cromossoma celular, que pode ser tão grande quanto 5.751.492 pares de bases, dois nucleotídeos no ADN complementar oposto do ARN que são conectados por ligações de hidrogênio. Archaea têm apenas um tipo de RNA polimerase, mais próxima da RNA polimerase II dos eucariotas. [4] Os organismos do domínio Archaea são muito diversificados e vêm em uma ampla variedade de formas, tais como planas ou quadradas. Algumas Archaea possuem flagelos e usam termotaxis o que significa que eles são desenhados para temperaturas extremas. [5] Existem três tipos principais de Archaea, que são classificados como reinos, crenarchaeota: caracterizado pela sua capacidade de suportar temperaturas extremas em acidez, euryarchaeota: que inclui produtores-de-metano e amantes-de-sal, e korarchaeota: um grupo diverso e amplamente abrangente do qual pouco se sabe. [6]. Além destes há os filos nanoarchaeota e thaumarchaeota.

Reprodução

As arquéias se reproduzem assexuadamente por fissão binária ou múltipla, fragmentação ou brotamento. A meiose não ocorre dentro de organismos do domínio Archaea. Assim, se uma espécie de Archaea existe em mais de uma forma, todas terão o mesmo material genético. A divisão celular, na Archaea, é controlada num ciclo celular; este é um ciclo, onde, depois que os cromossomos da célula são replicados e as duas células filhas se separam, a célula se divide. Nenhum Archaea conhecido produz esporos, embora eles sejam comumente formados em outras bactérias e eucariontes. [7] Algumas espécies experimentam uma mudança fenotípica onde crescem vários tipos diferentes de células, incluindo as estruturas de parede espessa que são resistentes ao choque osmótico; isto permite que o Archaea sobreviva em água a baixas concentrações de sal, mas elas não são estruturas reprodutivas e podem em vez disso ajudá-los a dispersar a novos habitats. [8]

Ecologia

Pinwheel Geyser em Yellowstone National Park, um lugar quente, onde a maioria das espécies de Archaea florescem.

A maioria das arquéias são extremófilos, o que significa que elas vivem em ambientes e temperaturas extremas. Alguns extremófilos amam o calor, vivem em água fervente, como os que vivem nos gêiseres de Yellowstone National Park. Arquéias são conhecidas por sobreviver a altas temperaturas, frequentemente acima dos 100 °C. Uma arquéia, a Methanopyrus kandleri prospera nos 122°C, a temperatura máxima registrada em que qualquer organismo cresce. [9] Outros extremófilos, chamados halófilos, vivem em ambientes hipersalinos, o que significa que eles são muito salgados. As arquéias também são comumente encontradas em ambientes oceânicos frios, como os mares polares. Nem todas as Archaea, no entanto, são extremófilas, algumas vivem na região pantanosa, esgoto, oceanos, solos, e ainda dentro das pessoas. Se acredita que as Archaea encontradas em todos os oceanos do mundo nas comunidades de plânctons auxiliam no totalmente essencial ciclo do nitrogênio oceânico. [10]

As arquéias contribuem com até 20% da biomassa total da Terra e fazem parte do processo de reciclagem natural da Terra; elas reciclam elementos como carbono, nitrogênio e enxofre. No entanto, elas também podem contribuir para as mudanças que os seres humanos fizeram no meio ambiente, e até mesmo causar poluição. [11] As arquéias não precisam da luz do sol ou de oxigênio, em vez disso, absorvem dióxido de carbono (CO2), nitrogênio (N2), ou sulfeto de hidrogênio (H2S), e emitem gás metano. [12]

As arquéias formam simbiose com muitos outros organismos na Terra. As interações entre Arquéias e outros organismos são ou mutualismo, onde cada indivíduo deriva um benefício conveniente, ou comensalismo, onde um se benefícia e o outro não é significativamente prejudicado ou beneficiado. Protozoa é um exemplo famoso do mutualismo das arquéias com outro organismo; protozoários decompõem a celulose a partir de uma planta para a obtenção de energia. Este processo irá eventualmente liberar hidrogênio que será convertido para metano, que desprenderá ainda mais energia. Algumas arquéias vivem no intestino humano e ajudam na digestão da comida. [13]

Archaea em Tecnologia

As arquéias tem sido encontradas ser uma fonte de enzimas. Com a sua resistência invulgar ao calor extremo e acidez, as enzimas têm provado ser muito duráveis. Uma ADN polimerase termicamente estável chamada Taq polimerase revolucionou a biologia molecular ao permitir a reação em cadeia da polimerase à ser usada como uma técnica fácil e rápida para a clonagem de DNA.

Na indústria de alimentos, uma espécie chamada Pyrococcus funciona a mais de 100 °C, permitindo o processamento de alimentos a altas temperaturas, proporcionando a produção de leite com baixa lactose e soro. As enzimas também tendem a ser utilizadas em processos ecológicos em química verde que sintetizam compostos orgânicos. Algumas arqueobactérias são vitais no tratamento de esgotos, enquanto outros fazem parte da digestão anaeróbia, ou ajudam no processamento mineral. Novas classes de potenciais antibióticos têm sido encontrados em arqueobactérias, e muitos mais com potencial escondido se acredita que existe.[14]

Galeria

Ligações externas

Ver também