La evolución de los procariotas: arqueobacterias y eubacterias

Características de los procariotas

Estructura celular de los procariotas

Si bien los procariotas afectan en gran medida nuestras vidas, casi nunca pensamos en estos pequeños seres vivos. Estos organismos son responsables de cosas como hacer yogur y queso, pero también de enfermarnos en ocasiones. Veamos las propiedades básicas de los procariotas antes de ver cómo estos organismos han evolucionado con el tiempo.

Los procariotas son organismos cuyas células carecen de núcleo y orgánulos unidos a la membrana. Son pequeños y unicelulares, lo que significa que solo están hechos de una célula y no muchas como nosotros. Estos organismos unicelulares tienen paredes celulares que brindan protección contra el mundo exterior. Si bien no tienen un núcleo, tienen información genética que está contenida en un nucleoide, que significa ‘similar a un núcleo’ y es una región en la célula que contiene la información genética.

Los procariotas tienen una de tres formas distintas

Todos los procariotas también tienen una estructura simple en común. Pueden tener una de tres formas diferentes: esféricas, en forma de barra o en espiral. Los que son esféricos se llaman cocos. Es posible que haya oído hablar de la faringitis estreptocócica. Esto es causado por un procariota llamado Streptococcus , que se nombra parcialmente debido a su forma esférica. Los procariotas en forma de bastón se denominan bacilos. Bacillus anthracis , que es el procariota que causa el ántrax, es un ejemplo de procariota con forma de bastón. Los procariotas espirales son espiroquetas, como el procariota que causa la enfermedad de Lyme.

La enfermedad de Lyme es causada por bacterias en forma de espiral.

La última gran similitud de los procariotas que debemos abordar es cómo obtienen alimentos. Los procariotas autótrofos elaboran su propia comida. Estos organismos son fotoautótrofos, lo que significa que usan energía de la luz para producir alimentos a través de la fotosíntesis, o son quimioautótrofos, lo que significa que usan productos químicos para producir alimentos a través de la quimiosíntesis.

Dominio Archaea

Los procariotas se dividen en dos dominios: arqueas y bacterias. Primero veremos las arqueobacterias. Las arquebacterias fueron las primeras procariotas y viven en ambientes extremos. Evolutivamente, tienen algunas cosas en común con las bacterias y algunas cosas con los organismos eucariotas (como nosotros). Si bien son los primeros organismos vivos conocidos en la Tierra, todavía existen, y seguimos aprendiendo más sobre estos asombrosos organismos que viven en entornos que generalmente consideramos inhabitables. Las arqueas se dividen en tres categorías según los entornos en los que viven.

• Los termófilos son amantes del calor y viven en lugares como respiraderos térmicos de aguas profundas y fuentes termales . En griego, el término ‘term’ significa ‘calor’, como en ‘termómetro’ y ‘ropa interior térmica’, y ‘philos’ significa ‘amante’.
• El siguiente grupo de arqueobacterias se llaman halófilos y son amantes de la sal. En griego, la palabra ‘halo’ significa ‘sal’ y ya sabemos que ‘philos’ significa ‘amante’.
• El último grupo son los metanogenes , que utilizan dióxido de carbono e hidrógeno para producir metano. Se encuentran en marismas, pantanos, instalaciones de tratamiento de aguas residuales e incluso en las entrañas de las vacas.

Bacterias de dominio

El segundo grupo de procariotas es aquel con el que estás más familiarizado. Las eubacterias del reino son verdaderas bacterias. Tienen innumerables funciones, incluida la descomposición y el reciclaje de nutrientes, la digestión y las enfermedades.

Las eubacterias a menudo están involucradas en relaciones simbióticas con otros organismos. Estas son interacciones cercanas entre dos especies diferentes. Ejemplos de estas relaciones simbióticas incluyen las bacterias que viven en nuestros intestinos y nos ayudan a obtener los nutrientes que necesitamos, así como las bacterias que fijan el nitrógeno de la atmósfera para que las plantas puedan usarlo.

Un impacto negativo que tienen las bacterias en nuestras vidas es que son responsables de aproximadamente la mitad de todas las enfermedades humanas. Esto se debe a que algunas bacterias producen toxinas que pueden dañar a otros organismos. Afortunadamente, podemos usar antibióticos para tratar infecciones bacterianas. Los antibióticos actúan matando las bacterias. Sin embargo, deben estar especializados para ciertos tipos de bacterias y usarse correctamente. Debido a que las bacterias pueden evolucionar rápidamente, a veces pueden volverse inmunes a un antibiótico. Esta resistencia a los antibióticos es la razón por la que algunos de los antibióticos que se usaban comúnmente ya no se usan: ya no son efectivos para matar bacterias. Ejemplos de enfermedades causadas por bacterias incluyen la enfermedad de Lyme, el cólera y la faringitis estreptocócica.

Resumen de la lección

Si bien tanto las arqueobacterias como las eubacterias son procariotas, son evolutivamente diferentes. Todas las células procariotas son unicelulares, tienen una pared celular y carecen de núcleo y de orgánulos unidos a la membrana. Algunos usan energía de la luz para producir alimentos y son fotoautótrofos, mientras que otros usan químicos para producir alimentos y son quimioautótrofos.

La forma de vida más antigua de la Tierra pertenecía al dominio de las arqueas, que contiene las arqueobacterias del reino. Estos organismos viven en ambientes extremos que la mayoría de las otras formas de vida encuentran inhabitables. Los tres grupos son termófilos, halófilos y metanogenes. Las arqueobacterias tienen similitudes evolutivas con las eubacterias y los organismos eucariotas, como los humanos.

El dominio de las bacterias contiene las eubacterias del reino y se conoce como bacterias verdaderas. Este dominio contiene las bacterias que se encuentran en nuestro sistema digestivo, que se utilizan para elaborar alimentos, como el yogur, y que a veces causan enfermedades. Podemos usar antibióticos para matar bacterias y tratar enfermedades causadas por estos procariotas. Si bien los procariotas pueden parecer poco importantes debido a su tamaño y simplicidad, tanto las arqueobacterias como las eubacterias desempeñan un papel vital en nuestras vidas.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, podrá:

• Describe las características de los procariotas.
• Distinguir entre arqueobacterias y eubacterias
• Enumere los tres grupos de procariotas en el dominio arqueas
• Explicar las funciones de los procariotas en el dominio de las bacterias.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador