Archaea y Bacteria: Similitudes y diferencias

Archaea, Bacteria y Eukarya

Todos los seres vivos se pueden clasificar en un lugar en el Árbol de la Vida. Este árbol filogenético tiene tres ramas principales, llamadas Archaea, Bacteria y Eukarya.

Tres grandes dominios de la vida

Un árbol filogenético rastrea la historia evolutiva de los organismos e indica ancestros comunes. Ya vemos una gran diferencia entre las arqueas y las bacterias de esta clasificación: tienen una historia evolutiva diferente ya que ocupan lugares muy diferentes en el Árbol de la Vida.

¿Cómo se compuso este árbol de la vida? Se comparó la secuencia del ácido ribonucleico ribosómico 16s (ARNr 16s), una unidad fundamental de los ribosomas, entre organismos. Esto mostró que el código genético subyacente para un componente de los ribosomas difería mucho entre arqueas, bacterias y eukarya. Por lo tanto, forman tres ramas distintas del Árbol de la Vida.

Hubo un tiempo en que no se entendía que las arqueas fueran diferentes de las bacterias y, de hecho, se les llamaba erróneamente arqueobacterias (¡y el Árbol de la Vida estaba mal dibujado!). Pero definitivamente no son bacterias, a pesar de que las arqueas y las bacterias comparten algunas similitudes. Las arqueas merecen su propia rama en el árbol de la vida.

Similitudes entre ellos

Las arqueas y las bacterias son procariotas , lo que significa que no tienen núcleo y carecen de orgánulos unidos a la membrana. Son organismos diminutos, unicelulares que no pueden ser vistos por el ojo humano desnudo llamados microbios . Cuando los miramos a través de un microscopio, encontramos que las arqueas y las bacterias se parecen entre sí en forma y tamaño. Existen como varillas, conos, placas y bobinas. Tanto las arqueas como las bacterias tienen flagelos , estructuras en forma de hilo que permiten que los organismos se muevan impulsándolos a través de su entorno.

Ejemplo de arqueas

Diferencias entre ellos

Sin embargo, una arquea podría sentirse muy ofendida si la confundiera con una bacteria y viceversa. Las diferencias entre arqueas y bacterias son profundas. Como se mencionó, el código genético del ARNr difiere lo suficiente como para ubicarlos en ramas bastante diferentes del Árbol de la Vida, lo que refleja diferentes caminos evolutivos. (Esto aún debe confirmarse mediante la secuenciación del ARNr 16 de más organismos).

¿Recuerdas cómo ambos se mueven a través de flagelos? A pesar de esta similitud funcional y similitud estructural (es decir, parecen similares), tienen genes muy diferentes que los codifican y se componen de proteínas diferentes. La secuenciación del genoma de las arqueas también revela genes que se parecen más a los eucariotas que a las bacterias. Esta es una gran diferencia entre arqueas y bacterias.

Otra distinción entre estos dos procariotas es la composición de la pared celular . Por ejemplo, todas las bacterias contienen peptidoglicanos (una molécula compuesta por anillos de proteínas y de azúcar) en sus paredes celulares. Sin embargo, las arqueas no tienen este compuesto en sus paredes celulares.

La división celular en arqueas experimenta distintos procesos que no se encuentran en las bacterias. Además, las bacterias pueden formar esporas que permanecen inactivas durante años, hasta que se encuentra un hábitat adecuado en el que puedan crecer. No se ha encontrado que Archaea haga eso.

Ambientes extremos

Las arqueas se identificaron por primera vez en entornos extremos, como respiraderos de aguas profundas y calientes o océanos antárticos fríos. Por ejemplo, Sulfolobus vive en aguas termales y Halococcus se encuentra en piscinas con alto contenido de sal.

Durante un tiempo, se pensó que las arqueas eran extremófilos (organismos que están adaptados a ambientes extremos), mientras que se pensó que las bacterias favorecían las condiciones moderadas. Por ejemplo, bacterias como E. coli, Salmonella y Lactobacillus pueden sobrevivir en condiciones moderadas en el cuerpo humano, donde ayudan o perjudican la salud humana.

Ahora sabemos que, si bien muchas arqueas habitan en ambientes extremos, algunas bacterias también sobreviven en hábitats extremos, y algunas arqueas se pueden encontrar en condiciones más moderadas. Aún no se comprende si las arqueas tienden a habitar ambientes extremos más que las bacterias. Esto se está estudiando actualmente.

Resumen de la lección

Archaea, bacteria y eukarya forman tres ramas distintas del Árbol de la Vida o árbol filogenético , que rastrea la historia evolutiva de los organismos e indica ancestros comunes. Antes se pensaba que las arqueas eran bacterias, aunque esta es una clasificación errónea. Las arqueas y las bacterias son definitivamente organismos unicelulares diminutos, que no pueden ser vistos por el ojo humano desnudo llamados microbios .

También son procariotas , lo que significa que no tienen núcleo y carecen de orgánulos unidos a la membrana, comparten tamaños y formas similares y se mueven por propulsión utilizando sus flagelos , las estructuras en forma de hilo que permiten a los organismos moverse impulsándolos a través de su entorno.

Sin embargo, difieren en formas fundamentales, como a través de su código genético, composición de la pared celular y flagelos. Las bacterias contenían peptidoglicanos , una molécula compuesta de anillos de proteínas y de azúcar, y procesos como la división celular. Algunas bacterias incluso pueden formar esporas. Además, las arqueas, como Halococcus y Sulfolobus, tienden a habitar ambientes más extremos, como fuentes termales, aguas heladas y piscinas con alto contenido de sal, lo que las clasifica típicamente como extremófilos , que son organismos que se adaptan a ambientes extremos. Las bacterias como E. coli, Salmonella y Lactobacillus tienden a vivir en ambientes moderados.

Archaea contra bacterias

El árbol de la vida tiene tres ramas principales.

Los resultados del aprendizaje

Aproveche la oportunidad para hacer lo siguiente cuando haya memorizado los hechos de la lección:

• Ilustra la estructura del árbol de la vida
• Discutir las similitudes y diferencias entre arqueas y bacterias.
• Mencione algunos de los entornos extremos en los que se pueden encontrar arqueas y bacterias.