Archeony
 | |
| Systematyka | |
| Domena | archeony |
|---|---|
| Nazwa systematyczna | |
| Archaea Woese, Kandler & Wheelis, 1990 | |
Archeony, archeany (Archaea), archeowce, dawniej archebakterie lub archeobakterie (Archaebacteria) – drobne jednokomórkowce, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne, tradycyjnie zaliczane z eubakteriami do prokariontów.
Uważano, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterii); obecnie jednak sądzi się, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare. Badania genetyczne wykazały, że archeony są bliżej spokrewnione z eukariontami niż z bakteriami, a nawet być może eukarionty z nich wyewoluowały[1][2].
Według Carla Woese’a (i niektórych innych systematyków) archeony należy traktować jako odrębną linię ewolucyjną o randze domeny[3]. Byłyby zatem trzy domeny:
- bakterie (eubakterie)
- archeony
- eukarionty (jądrowce).
Różnice między archeonami a eubakteriami
Archeony są stosunkowo słabo zbadane, między innymi z powodu trudności w hodowli i obserwacji, opisywane często w kontekście różnic względem eubakterii. Przede wszystkim jest to odmienna budowa ściany komórkowej (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. U archeowców występują też nietypowe procesy metaboliczne (na przykład chemoautotrofy redukujące siarczany).
Bakterie i archeany różnią się organizacją materiału genetycznego. U archeonów DNA jest upakowany w nić nukleosomów, której rdzeń tworzą białka histonowe.
Pewne cechy procesów transkrypcji i translacji u archeowców przypominają bardziej eukarionty 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
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 od 0,1 do ponad 15 µm, a kolonie osiągają 200 µm. Ich rozmnażanie jest również różnorodne – może to być podział, pączkowanie lub fragmentacja.
Historia badań
Archeony zostały rozpoznane w latach 70. XX wieku przez Carla Woese’a 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. Są również spotykane w środowiskach zimnych. Kilka gatunków wykryto w przewodach pokarmowych zwierząt, na przykład w okrężnicy.
Archeowce są raczej nieszkodliwe dla przedstawicieli innych domen. Nie są znane infekcje u ludzi, jednak ich nadmierny rozrost w przewodzie pokarmowym może spowodować zespół rozrostu metanogenów (IMO – intestinal methanogen overgrowth), zespół chorobowy analogiczny do zespołu SIBO wywołanego przez eubakterie[4].
Podział archeonów
Do archeonów należą wszystkie znane obecnie mikroorganizmy żyjące w ekstremalnie wysokich temperaturach (np. w gorących źródłach). Te z nich, które przeprowadzają fotosyntezę, w odróżnieniu od bakterii nie mają chlorofilu. Wszystkie używają jako składników pokarmowych prostych związków organicznych i nieorganicznych, a nie potrafią rozkładać 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.
Zobacz też
Przypisy
- ↑ 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.).
- ↑ 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.).
- ↑ Dave Munger: The Forgotten Domain (ang.). seedmagazine.com, 2010-09-29. [dostęp 2010-09-30]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-10-02)].
- ↑ Mark Pimentel i inni, ACG Clinical Guideline: Small Intestinal Bacterial Overgrowth, „Official journal of the American College of Gastroenterology | ACG”, 115 (2), 2020, s. 165–178, DOI: 10.14309/ajg.0000000000000501, ISSN 0002-9270 [dostęp 2022-05-14] (ang.).
Bibliografia
- Karol Sabath: Archeany. W: Biologia. Multimedialna encyklopedia PWN Edycja 2.0. Wrocław: Warszawa: PWN, 2008. ISBN 978-83-61492-24-5.
- Andrzej Szeptycki, Czesław Błaszak: Wstęp. W: Zoologia. Bezkręgowce. T. 1. Red. nauk. Czesław Błaszak. Warszawa: PWN, 2009. ISBN 978-83-01-16108-8.
Media użyte na tej stronie
Autor: (of code) -xfi-, Licencja: CC BY-SA 3.0
The Wikispecies logo created by Zephram Stark based on a concept design by Jeremykemp.
A phylogenetic tree of living things, based on RNA data and proposed by Carl Woese, showing the separation of bacteria, archaea, and eukaryotes. Trees constructed with other genes are generally similar, although they may place some early-branching groups very differently, thanks to long branch attraction. The exact relationships of the three domains are still being debated, as is the position of the root of the tree. It has also been suggested that due to lateral gene transfer, a tree may not be the best representation of the genetic relationships of all organisms. For instance some genetic evidence suggests that eukaryotes evolved from the union of some bacteria and archaea (one becoming an organelle and the other the main cell).
Cluster of cells of Halobacterium sp. strain NRC-1
Autor: Wing-Chi Poon, Licencja: CC BY-SA 2.5
Colourful Thermophilic (Heat-loving) Archaea (formerly called Archaebacteria) Stain
A phylogenetic tree, showing how Eukaryota and Archaea are more closely related to each other than to Bacteria, based on Cavalier-Smith's theory of bacterial evolution.