Arqueas (Archaea), arqueobacterias, características, tipos y ejemplos

Arqueas, arqueobacterias

Durante los estudios microscópicos de los seres vivos se han encontrado una gran diversidad microorganismos con apariencias y estructuras parecidas, lo que ha suscitado un gran desafío al momento de clasificarlos. A través del tiempo se ha conocido como los reinos de la clasificación taxonómica se han ampliado para darle cabida a nuevos integrantes o la reclasificación de ellos, encontrándose diferencias suficientes a nivel filogenético que ha separado grupos que en alguna ocasión se pensaron que podían compartir el mismo taxón. En nuestro caso estudiaremos a las arqueobacterias, las cuales dependiendo de la clasificación que se utilice la podemos encontrar formando un reino por sí solas o un dominio si se utiliza la clasificación de Carl Woese y colaboradores, siendo esta última la más utilizada para nombrar las arqueas.

¿Qué son los arqueas?

Las archaeas, también conocidas como arqueas o arqueobacterias, son un grupo de organismos procariotas que en tamaño la podemos comparar al de las bacterias verdaderas (0,5 a 5 micras), de conformación unicelular y poseen la capacidad de vivir en ambientes extremos.

En cuanto a la composición interna, carecen de orgánulos y su material genético no está inmerso dentro de una membrana nuclear, a pesar de que las arqueas se consideran seres procariotas su actividad metabólica y bioquímica es notablemente distinta acercándolas más a los seres eucariotas. El nacimiento de las archaeas como grupo separado de las bacterias, se debe tanto a las características morfológicas como al funcionamiento fisiológico, dándole así el reconocimiento a su evolución creando su propio dominio o reino, en cuanto a la etimología de las arqueas, su palabra proviene del griego arkhaía el cual significa las antiguas.

Características de las arqueobacterias

Como se mencionó anteriormente las archaeas poseen características muy parecidas a las bacterias, pero también poseen características únicas que hacen de este grupo sea uno de los tres dominios de la clasificación de los seres vivos. Morfológicamente podemos encontrar arqueobacterias con diferentes formas, cuadradas, redonda, en forma de bastones, planas e incluso ameboides, siendo éstas últimas exclusivas de las archaeas.

En cuanto a la pared celular las arqueobacterias comienzan a diferir de las bacterias, ya que no poseen peptidoglicano, en cambio tienen una capa paraclistalina denominada capa s formada por glicoproteínas y proteínas, lo que le proporciona rigidez, además de conferirle protección y resistencia al medio externo, siendo en algunos casos el único componente de la pared celular.

La capa s cumple diversas funciones entre las que se encuentran evitar que componentes líticos como enzimas degraden la pared y destruyan la célula, le proporciona protección contra metabolitos secundarios de bacterias y otros organismos entre ellos los antibióticos, así como también contra pH bajos.

Otras de las características únicas de las archaeas, se observa en los enlaces de los lípidos que se encuentran en la membrana plasmática, los cuales forman enlaces éter a diferencia de las bacterias y los eucariotas que son de tipo éster.

La síntesis de ARN a partir de ADN como molde o también llamado proceso de transcripción es llevado a cabo por la enzima ARN-polimerasa, la cual es mucho más compleja que la presente en las bacterias, asemejándose más a una de las enzimas de los eucariotas.

Finalmente debemos mencionar que muchas especies de arqueobacterias viven en condiciones extremas, como altas temperaturas, pH bajos y altas concentraciones de salinidad, por lo que se han ganado el término de organismos extremófilos.

Clasificación de las arqueas

Luego de extensos estudios filogenéticos, en los que se analizó el ARN ribosómico de las archaeas, además de las características morfológicas y fisiológicas, se estableció que las arqueas debían tener un grupo aparte de las bacterias creando así el dominio que lleva su nombre. Este dominio a su vez está compuesto por cinco filos que son:

  • Filo Crenarchaeota
  • Filo Euryarchaeota
  • Filo Korarchaeota
  • Filo Nanoarchaeota
  • Filo Thaumarchaeota.

Tipos de arqueas

La diversidad de las arqueobacterias debido a su capacidad extremófila, han sido catalogadas de acuerdo al hábitat en que estas se desarrollan, por lo que podemos encontrar a los siguientes tipos:

Haloarqueas

Son un grupo de microorganismos aerobios extremos que viven en altas concentraciones de sal, por lo que también son denominadas arqueas halófilas. Estas arqueas pueden desarrollarse en concentraciones de cloruro de sodio que alcanza 1,5 M, para contrarrestar estas concentraciones almacenan cloruro de potasio KCl, mientras que su ADN es rico en guanina y citosina lo que ayuda a la estabilidad celular frente a los cationes citoplasmáticos. Ejemplo de haloarqueas esta Halobacterium salinarum.

Arqueas metanógenas

Es un grupo de archaeas anaerobias estrictas, pueden ser encontradas en varios ambientes donde el oxígeno está agotado como sedimentos de pantanos y de las marismas, tracto digestivo de algunos animales como conejos, caballo y rumiantes. Su principal característica es la producción de metano, ejemplo de ellas están Methanobacterium ruminantium, Methanobacterium formicicum, Methanopyrus kandleri, Methanococcus jannaschii.

Hipertermófilas

Como su nombre lo indica, las hipertermófilas son aquellas arqueas que pueden desarrollarse con altos rangos de temperatura. Estas arqueas, al superar y resistir temperaturas por encima de los 45°C, se consideran como termófilas, y las hipertermófilas pueden soportar temperaturas mayores de 80 °C. Ejemplos: Pyrococcus woesei, Archaeoglobus veneficus y Nanoarchaeum equitans.

Acidófilas

Este grupo se caracteriza por vivir y soportar una alta acidez, con pH preferiblemente por debajo de 3, también en este grupo hay archaeas que soportan altas temperaturas por lo que son llamadas termoacidófilas. Hay varios géneros que representan este grupo tales como: Picrophilus, Sulfolobus, Sulfurococcus y Thermoplasma.

Autores consultados

  • Bertó, R. (2018)
  • Garzón, N. (2017).
  • Gómez, P.; Pérez, M. (2007).
  • González, V. (2016).
  • Yasuda, M.; Oyaizu, H.; Yamagishi, A.; Oshima, T. (1995).

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