Siempre se olvidan del hermano de en medio; las arqueas

Para cualquier persona a la que se le hable de microorganismos, lo primero que se le viene a la cabeza son pequeños bichitos que nos hacen la vida imposible y que últimamente pueblan los telediarios con la resistencia a antibióticos (dentro del poco tiempo que le dedica a la investigación y la salud). Quizás para alguien con más experiencia en el tema, este grupo de seres sean las bacterias, los protozoos, algunas algas, los virus e, incluso, los hongos. Sin embargo, pocos hablarán de ese grupo olvidado en la evolución entre las bacterias y los eucariotas; las olvidadas hermanas de en medio arqueas o arqueobacterias.

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Árbol filogenético en el que se puede observar como las arqueas (Archaea) están a medio paso en la evolución entre las bacterias y las eucariotas.

Según se mantiene en la actualidad, todos los tipos celulares provienen de una estructura celular común y, por tanto, de una célula primigenia (LUCA), aunque hay muchos grupos que piensan que esto es estadísticamente imposible y que se sucedieron muchos tipos celulares primigenios y, por una serie de procesos se llegó a los tipos celulares actuales. Sin embargo, es cierto que todos los tipos celulares desde bacterias a las que componen una gran Secuoya presentamos rasgos comunes, lo que hace fácil pensar que desde LUCA pudimos evolucionar todos. Volviendo al tema, en esta diversificación desde LUCA surgen las bacterias y otro tipo celular, a partir del cual surgiremos los eucariotas y otro grupo hermano; las arqueas.

Las arqueas son organismos unicelulares procariotas (sin un envuelta que proteja y delimite el material genético esencial; núcleo) y se dividen por fisión binaria, es decir, son capaces de duplicar todo su contenido intracelular para posteriormente partirse, dando 2 organismos clónicos. Además, son haploides, esto conlleva que de cada gen (que concede al ser vivo una característica determinada; en nuestro caso hay genes que codifican la aparición de los dedos) sólo tiene una posible variante (alelo; son los diferentes modos en los que puede darse una característica, por esto no todos los dedos son iguales), por lo que si la característica cambia para el organismo, lo hace también para sus descendientes, lo que permite que la evolución actúe más rápidamente.

Todo esto es compartido con bacterias ¿cierto? Entonces, ¿Qué diferencia a las arqueas de las bacterias?

Pues, a pesar de que antiguamente se clasificaba dentro de las bacterias (por esto el nombre de arqueobacterias que algunos mantienen), presentan un gran número de diferencias como la composición de la pared, la membrana celular, el flagelo (un motor de desplazamiento que suele ser diez veces menos veloz que el de bacterias, pero que en ocasiones pueden ser hasta más rápidos que el de estas) o el aminoácido (pieza básica de las proteínas) con el que se comienzan a formar las proteínas. A continuación vamos a ver algunas de las más importantes:

Membrana citoplasmática

Su membrana, esa capa de lípidos y proteínas que delimita la célula y la comunica con el medio externo, es muy parecida a la de eucariotas, es muy curiosa, ya que no tiene ácidos grasos, sino otro tipo de lípidos y en mayores proporciones que en las células eucariotas. Además, hay un tipo de moléculas que se encargan de estabilizar la membrana, los esteroles. Mientras las células eucariotas presentan colesterol o las bacterias hopanoides, las arqueas presentan isoprenoides, lo que les confiere una movilidad y fluidez muy distinta. Esto conlleva consecuencias en la dinámica general de la célula.

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Composición de la membrana de una arquea, en la que vemos que el esterol de estas de diferente al otros tipos celulares.

 

 

La pared de arqueas

Aunque estas paredes pueden teñirse como Gram+ o Gram- (un tipo de tinción que distingue los tipos básicos de bacterias), sus paredes no se parecen a las del dominio Bacteria.

Si se exceptúa un par de grupos (los géneros Thermoplasma y Ferroplasma), carentes de pared celular ni nada que la sustituya, el resto de arqueas poseen, por encima de la membrana citoplasmática, algún tipo de estructura con funciones de pared celular. En muchos casos (como en los géneros Methanococcus, Methanogenium, Halobacterium y Sulfolobus), las funciones de la pared celular son ejercidas exclusivamente por la capa S (una capa de proteínas y azúcares que en bacterias cubre la pared celular), pero hay casos como el de Ignicoccus en el que no presenta capa S, sino que posee dos membranas celulares.

Además de las anteriores vemos un gran grupo de arqueas con una pared especial: Methanobacteriales un grupo de arqueas que presentan una pared que no se basa en mureina (principal componente de la pared celular de bacterias basado de N-acetil murámico o NAM y N-acetil glucosamina o NAGA) sino de unidades repetitivas de NAGA unido a N-acetil-talosaminourónico (NAT), un azúcar exclusivo de las arqueas.

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Gran variedad en los tipos de pared en arqueas. Fuente

Como vemos cada grupo de arqueas presenta una pared diferente o, en su defecto, una composición diferente de la cubierta de la membrana.

Bueno, y con esto espero haber dado a conocer esta incomprendida y olvidada hermana de las bacterias y los eucariotas, aunque sea que esté en la mente de algunos cuando piensen en qué es un microorganismo.

Vivimos en un mundo maravilloso que está hecho para descubrirlo y emocionarse con él; y para eso apareció la ciencia…

¡Hasta pronto!

 

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