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IMPORTANCIA DE LAS ARQUEOBACTERIAS

¿Qué son las arqueas? 

Las Archaea, arqueas o arqueobacteri as, (que significa las antiguas) son un grupo de microorganismos unicelulares de morfología procariota (sin núcleo ni, en general, orgánulos membranosos internos), que forman uno de los tres grandes dominios de los seres vivos, y que son diferentes de las bacterias.

Árbol filogenético Metanógenos Halófilos Ácidofilos

Hipertermófilos

Características 

No causan enfermedades

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Se caracterizan como organismo no peligrosos

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Son organismo saprófitos que reciclan la materia orgánica.

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Nos dan una idea de como fueron los organismo en la tierra primitiva.

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No utilizan dióxido de carbono ni oxígeno para producir energía .

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Se sabe que las arqueobacterias hacen parte de algunos ciclos bioquímicos como el del carbono y el del nitrógeno. También colaboran en los procesos digestivos de los seres humanos, ubicándose en el intestino delgado para facilitar la digestión de algunos alimentos.

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Los representantes de las arqueas se reproducen asexualmente por fisión binaria, fragmentación o gemación y, a diferencia de las bacterias y de las eucariotas, las arqueas no forman esporas.

Halófilas extremas 

Consiguen vivir en ambientes con una altísima concentración de sal, de sodio (Na+). Un ser vivo normal en un ambiente hipersalino tendería a deshidratarse

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Son capaces de sintetizar y acumular en su interior una concentración equivalente de sustancias, que se denominan solutos compatibles, que son compuestos orgánicos que no inhiben las procesos bioquímicos celulares, equilibran la presión osmótica 

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Bombas de potasio son un sistema que bombea potasio (K+) hacia el interior de la célula para equilibrarlo con el sodio del exterior.

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Suelen tener en su pared celular unas proteínas ricas en aminoácidos ácidos (como son el ácido aspártico o el ácido glutámico, con cargas negativas) que se estabilizan con las cargas positivas del Na+ que hay en el exterior.

Termófilas extremas (Termoacidófilas) 

Requieren  temperaturas muy altas (80º 105º grados) para crecer.

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Poseen unas membranas especiales.

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Sintetizan unos lípidos resistentes al calor muy ricos en ácidos grasos más largos y sin dobles enlaces que les permiten ser más estables a altas temperaturas.

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Plegamiento distinto de los aminoácidos para mayor estabilidad térmica .

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Poseen unas proteínas especiales, denominas proteínas de choque térmico, que se unen a otras proteínas e incluso al DNA del microorganismo para que se mantengan estables a altas

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Otras son litotróficas y oxidan sulfuro como fuente de energía, crecen a bajo pH (< pH 2) dado que acidifican su ambiente oxidando sulfuro a ác. sulfúrico. 

Una

característica común de todas estas reacciones es que la energía liberada es utilizada para generar adenosín trifosfato (ATP) mediante la quimiosmosis, que es el mismo proceso básico que tiene lugar en las mitocondrias de las células animales. Otros grupos de arqueas utilizan la luz solar como fuente de energía (son fotógrafas), como las algas, protistas y bacterias. Sin embargo, ninguno de estos organismos presenta una fotosíntesis generadora de oxígeno (fotosíntesis oxigénica), como las cianobacterias.

Sulfolobus. Un termófilo extremo que se encuentra en manantiales ácidos productos de calentamiento por volcanes, y suelos con temperaturas entre 60º - 95º gradosC, y pH  1 a 5. 

 Deinococcus. Resiste altísimas dosis de radiación, su pared celular es especialmente compleja, y produce unos pigmentos protectores que le defienden de la radiación.

Halobacterium salinarium es una halofila extr ema que crece a  4 - 5 M NaCl y no crece por debajo de 3 M NaCl.

Usos en la industria 

Muchos de estos procesos funcionan de modo más rápido y eficaz a altas temperaturas, y las enzimas de los hipertermófilos son capaces de catalizar reacciones bioquímicas a temperaturas elevadas y son más estables a esas temperaturas.

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Por eso, en muchos procesos industriales y biotecnológicos se emplean enzimas obtenidas de estos microorganismos hipertermófilos. 

Ejemplo aplicado 

La enzima DNA polimerasa del termófilo Thermus aquaticus, conocida como Taq polimerasa, se emplea en la reacción de amplificación génica denominada PCR, reacción de la polimerasa en cadena, una técnica que ha revolucionado la biología molecular, la genética y la biomedicina. 

Referencias 

Brock, Peter Jack. Archeas, 10ma edición, editorial Pearson, pp. 61-70

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Miriada X, Los microrrbanismos que te rodean, Universidad de Navarra https://www.miriadax.net/web/microbi os/