2 Sep 2008

Archaea (Arquea): La Vida en Condiciones Extremas

Por ChaTo

Fuentes yellowstone En la actualidad en el árbol de la vida se describen 3 ramas fundamentales, llamadas "dominios". El dominio de los eucariontes es donde nos encontramos nosotros: los protozoos, hongos, algas, plantas y animales; todos seres formados por celulas eucariotas que tienen un núcleo bien diferenciado y otras estructuras internas. Los otros dos dominios, las bacterias y las arquea, son seres formados por células procarióticas que son mucho más simples.

De ellas, las arquea son un dominio fascinante que se describió a fines del siglo XX. Las arquea incluyen a los seres que viven en las condiciones más extremas de la tierra: cerca de volcanes submarinos o en fuentes termales, o aguas muy ácidas o muy alcalinas. Es decir, hay arquea que son capaces de vivir donde otras formas de vida no tendrían ninguna oportunidad de sobrevivir.

Las arquea están entre las formas de vida más antiguas de la vida, apareciendo hace unos 4 mil millones de años, y tienen una historia evolucionaria que las hace muy distinas a los otros seres vivos. Además muchas arquea (no todas) son extremófilas, es decir viven en condiciones extremas.

Haloquadra Externamente la forma y tamaño de las microscópicas arquea es similar a la de otras bacterias, excepto casos únicos como las haloquadra, seres unicelulares que tienen la forma de un pequeño cuadrado muy delgado.

Las haloquadra se juntan ocasionalmente en grupos formando hojas muy frágiles. En el interior de cada haloquadra hay vesículas llenas con gas que les permiten flotar erguidas en su medio.

¿Donde viven? Se las encontró por primera vez en 1980 en salares Egipto, pero han sido encontradas en otros puntos de la tierra incluyendo salares en el Perú en el año 2006. El medio salino en que viven requiere adaptaciones específicas que evitan que la célula se deseque.

Otras arquea están adaptadas para vivir en temperaturas muy extremas. Se trata de hipertermófilas, que pueden vivir entre 70°C y 120°C, por ejemplo cerca de fisuras del fondo marino (donde el agua no se evapora a 100°C sino que sigue en forma líquida) o en aguas termales cerca de donde el agua está hirviendo.

Por otra parte las metanógenas son arquea que no necesitan oxígeno para vivir, les basta con dióxido de carbono e hidrógeno, y producen gas natural metano al obtener energía para sus procesos biológicos. No todas las metanógenas viven cerca del agua hirviendo, algunas viven en "otras" condiciones extremas como el tracto digestivo de animales hervíboros y humanos.

RadioduransPor último, algunas arqueas extremófilas son poliextremófilas, que quiere decir que pueden sobrevivir en diversas condiciones extremas. La Deinococcus radiodurans puede sobrevivir a 5.000 gray de radiación (un humano muere a los 10 gray y una colonia de E-Coli a los 60 gray). También puede sobrevivir al vacío (como varias semillas y otros organismos) y resistir la deshidratación y las bajas temperaturas, y es uno de los únicos seres vivos que se ha encontrado en el polo norte.

¿Cómo sobrevive la deinococcus radiodurans a una dosis alta de radiación? Cuando las células son expuestas a altas dosis de radiación una de las cosas que se rompe primero es el ADN. Normalmente los microbios pueden reparar unas pocas (3-5) roturas en el ADN, pero esta arquea puede reparar más de 200 roturas. Parte de la respuesta a cómo lo logra fue descubierta en el 2002, donde se observaron varias copias "de respaldo" del ADN encapsuladas en apretados anillos. Esta adaptación permite que la reparación del ADN sea más fácil, dado que en estos anillos aunque el ADN se rompa los fragmentos nunca se separan demasiado entre sí.


Lo reciente de estos avances en un dominio completo de la vida deja una lección muy importante. Hace 500 años sabíamos que la vida aparecía por "generación espontánea" en la materia en descomposición. Hace 100 años sabíamos que la vida necesita cierta temperatura / acidez  / etc. para existir. A estas alturas, sólo sabemos que sabemos poco, y que nos queda mucho por conocer.

Fuentes: UCMP Berkeley, Wikipedia: Archea, Encyclopedia of Science. Fotos: Fort Photo, MicrobeWiki.

Comentarios

Muy interesante... gracias!

vivE y dEja VivIr....:)

2) Alrededor de 94ºC el ADN se desnaturaliza ¿Cómo logran las arqueas hipertermofilas que su ADN se mantenga intacto sin que se separen sus dos hebras?

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