DOMINI ARCHEA (2013)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2013
Páginas 4
Fecha de subida 18/10/2014
Descargas 16
Subido por

Descripción

Professor: José Domínguez

Vista previa del texto

DOMINI ARCHEA Són un grup molt variat (colonitzen medis molt diferents i sovint extrems). Són procariotes però diferents del domini Bacteria. També es diferencien dels eucariotes.
Es distribueixen en hàbitats anaerobis, hipersalins, pH àcid i amb temperatures extremes. Com que són extremòfils tenen adaptacions estructurals, químiques i metabòliques.
La majoria estan estretament lligats al sofre. Són metanògens i reductors de sulfat amb cofactors exclusius.
Poden ser litoautòtrofs o heteròtrofs, i anaerobis o aerobis. També poden ser gramnegatius o grampositius.
CARACTERÍSTIQUES GENERALS Paret cel·lular Els que són gramnegatius no tenen membrana externa, sinó una capa proteica o glucoproteica. No tenen àcid muràmic, D-aminoàcids ni peptidoglicà. Alguns grampositius tenen pseudomureïna.
Membrana plasmàtica Hi ha glicerina unida per enllaços èter enlloc d’àcids grassos unit per enllaços èster (això ho trobem el domini Bacteria). Hi ha radicals isoprenoides de 20 i 40 carbonis.
Genètica Els genomes són molt petits, amb un % de G+C molt variat: des de 21% a un 68%. La RNA-polimerasa té més de quatre subunitats i hi ha presència d’histones.
Metabolisme N’hi ha molts de metanògens. Poden ser autòtrofs o heteròtrofs i el metabolisme està regulat per molts coenzims.
__ Dins el domini Archea diferenciem tres regnes: Crenarchaeota, Euryarchaeota i Korarchaeota.
REGNE CRENARCHAEOTA Principalment són termòfils extrems, acidòfils i dependents del sofre. El sofre fa d’acceptor final d’electrons en el cas dels anaerobis i de donador d’electrons en el cas dels litòtrofs.
Pel que fa a l’ecologia, els hàbitats on viuen són les aigües geotermals i sols sulfurosos.
No hi ha fotosíntesi i són els productors primaris.
Exemples: - Hipertermòfil  Pyrodictium (temperatura òptima a 105ºC).
Termoacidòfils  Sulfolobus i Thermoproteus (temperatura i pH òptims a 7080ºC i pH 2-3).  Tenen adaptacions en parets i membranes.
REGNE EURYARCHAEOTA Es classifiquen en quatre grups: metanògens, halobacteris, termoplasmes i termococs.
Metanògens Com el seu nom indica, són productors de metà. Són anaerobis estrictes i produeixen CH4 a partir de CO2, H2, acetat, format... En el cas de que utilitzin matèria inorgànica són autòtrofs (CO2 i H2).
Poden adoptar totes les formes possibles: - Cocs  Methanococcus Bacils  Methanobacterium Coco-bacils  Methanobrevibacter Espiril·les  Methanospirillum Viuen en ambients anaerobis rics en matèria orgànica. Per exemple: fons de llacs, rumen (tub digestiu dels herbívors grans (vaques)) i qualsevol lloc amb matèria orgànica amb descomposició.
Tenen cofactors exclusius que no trobem en cap altre grup procariota que participen en la metanogènesi. Es fan servir en biotecnologia justament per aquesta producció de metà, i també s’utilitzen en la depuració d’aigües residuals, ja que digereixen la matèria orgànica i els fangs d’aquestes aigües.
Halobacteris Hi ha diferents grups, tots d’halòfils extrems: Halobacterium, Halococcus, Haloferax, Natronobacterium...
Viuen en ambients amb una alta concentració de NaCl, com llacs salats, mars, salines, aliments salats... Hi ha diferents grups segons la concentració de NaCl en el medi que necessiten: n’hi ha que necessiten de 1’5M (9%), altres de 2 a 4M (12-13%) i alguns fins i tot necessiten concentracions saturades de 5’5M (32%).
Depenen de la concentració de sal perquè: - La presència d’ions Na+ a l’exterior manté la integritat de la paret cel·lular.
Els ions K+ són necessaris a l’interior per mantenir l’activitat enzimàtica i la funcionalitat dels ribosomes.
Alguns també tenen pigments: Halobacterium salinarum. Aquest procariota té presència de bacteriorrodopsina i bacteriorruberina, la qual cosa li confereix una membrana púrpura amb la capacitat de dur a terme la fotofosforilació oxidativa i produir ATP.
Termoplasma Són termoacidòfils sense paret cel·lular. Ex: Thermoplasma acidophilum i T. volcanicum.
Viuen en piles de mines de carbó riques en pirita (FeS) que és oxidat a àcid sulfúric per bacteris quimiolitotròfics (T 55-59ºC i pH 1-2).
Les membranes tenen lipoglicà, un lípid tetraèter amb manosa i glucosa, que fa que la membrana tingui una alta proporció de lípids. Tenen glicoproteïnes enlloc d’esterols, i són impermeables a protons. Per això tenen mecanismes d’intercanvi de protons per ions de sodi.
L’interior cel·lular es manté a pH neutre.
Exemples: - Picrophilus: pot créixer a pH=0 i té paret cel·lular.
Ferroplasma: no té paret cel·lular i oxida ió ferrós a fèrric. No és termòfil (viu a 35ºC) i el trobem en minis de pirita.
Termococs Són cocs hipertermòfils: viuen a més de 80ºC. El límit per la vida són 150ºC (no s’han trobat microorganismes que ho superin).
- Thermococcales: són anaerobis estrictes i viuen de 88 a 100 ºC. Ex: Methanopyrococcus.
Methanopyrus: és l’hipertermòfil més antic. Comparteix característiques amb els metanògens.
Archaeglobales: ferroglobus.
Suporten la temperatura perquè totes les macromolècules són més estables al calor: - - - Les proteïnes tenen plegaments característics que els hi donen estabilitat. Els nuclis són hidrofòbics i hi ha enllaços d’hidrogen. La prolina es una molècula que indueix aquests plegaments.
Les xaperonines són proteïnes de xoc tèrmic: reconfiguren parcialment les proteïnes desnaturalitzades.
Al citoplasma trobem grans quantitats de 2,3-difosfoglicerat potàssic cíclic que fa que les proteïnes i el DNA siguin més estables a la calor. És un element termoestabilitzador de primera magnitud.
Les membranes amb enllaços èter donen estabilitat.
Girasa reversa del DNA.
Proteïnes similars a les histones que estabilitzen el DNA.
REGNE KORARCHAEOTA No s’han pogut cultivar mai. Són hipertermòfils.
Van ser identificats pel seu RNAr 16S, però fins fa poc no se n’havia pogut aïllar cap.
Es ramifiquen molt a prop de la base de l’arbre filogenètic, són propers a l’antecessor comú, per la qual cosa tenen característiques de microorganismes antics.
...