Archaeabacterias Termófilas e hipertermófilas

A partir de los datos de trabajo obtenidos con las series de 16s ARN, los Archaea se dividen actualmente en dos grandes grupos: Euryarchaea (Euryarchaeota) y Crenarchaea (Crenoarchaeota).

Vamos a revisar los grupos más importantes y sus representantes más conocidos.


gráfico modificado de: www-archbac.u-psud.fr

Euryarchaeota

Mesófilos

en este grupo de Euryotas hay también numerosos organismos mesófilos, son los Haloarchaea (halófilos extremos y obligados) que ramifican en el seno de los Metanógenos en el arbol 16s ARN y los numerosos metanógenos mesófilos de los tres ordenes Methanobacteriales, Methanococcales y Methanomicrobiales. Estos dos últimos comprenden a la vez mesófilos, termófilos e hipertermófilos, lo cual es una situación única y muy interesante para los análisis comparativos. Por desgracia, todos los metanógenos son anaerobios estrictos lo que dificulta mucho su estudio.

Termófilos

las más estudiadas son el metanógeno Methanobacterium thermoautotrophicum (T máx 65ºC) y el termoacidófilo aerobio Thermoplasma acidophilum (T máx 60ºC, pH ópt 1.5). Este orden de los Thermoplasmales comprende también el género Picrophilus, descrito recientemente por Zillig (T máx 60ºC, pH opt 0.7, mín 0)

Hipertermófilos

los más estudiados son los Thermococcales (T max 90-105ºC), que comprenden los géneros Thermococcus y Pyrococcus. Son todos anaerobios heterótrofos, un gran número de ellos necesitan azufre o compuestos de azufre (Cisteína) para eliminar hidrógeno del medio (producción de H2S). Los organismos modelos son Pyrococcus furiosus (woesi) y Pyrococcus abyssi, que contiene el plásmido pGT5. En este grupo de Euryotas termófilos se encuentran también varios metanógenos, los más conocidos de ellos son Methanococcus jannashii (T máx 85ºC) cuyo genoma ha sido secuenciado por TIGR, y Methanopyrus kandlerii (T máx 110ºC). Como todos los metanógenos, son anaeorobios.

Crenarchaeota

Termófilos

existen Crenotas mesófilos e incluso psicrófilos que han sido detectados por PCR entre el bacterioplancton pero no han podido ser cultivados

Hipertermófilos

los Crenotas conocidos y cultivados son todos hipertermófilos. Los más conocidos son los Sulfolobales, acidófilos (pH opt 2-3) que son ya autótrofos ya heterótrofos. La mayoría son aerobios pero algunos pueden vivir perfectamente en anaerobiosis (género Acidianus) y unos pocos son anaerobios estrictos (Stygioglobus). Necesitan azufre para crecer y producen ácido sulfúrico en aerobiosis o H2S en anaerobiosis. Los organismos patrón son todos aerobios y heterótrofos. Son Sulfolobus acidocaldarius, Sulfolobus solfataricus y Sulfolobus shibatae que lleva el virus SSV1 en estado lisógeno (es un vector del genoma del virus). El resto de los Crenotas hipertermófilos son todos anaerobios. Pueden ser heterótrofos o quimiolitoautótrofos. Son los Archaea menos estudiados a nivel molecular y distiguimos tres ordenes, Pyrodictiales, Thermoproteales y Desulfurococcales, y numerosos géneros y especies. El orden de los Pyrodictiales comprende los géneros Pyrodyctium y Thermodiscus. El orden de los Thermoproteales incluye los géneros Thermoproteus, Pyrobaculum y Thermofilum. El orden de los Desulfurococcales incluye los géneros Desulfurococcus y Staphilothermus. Entre las especies más interesantes podemos citar Pyrodyctium ocultum (T máx 110ºC) y Thermoproteus tenax (T máx 90ºC) del que se conocen varios virus (serie TTV). Un organismo prometedor es Pyrobaculum aerophilum, un Thermoproteal microaerófilo.