Características Comunes a Eubacteria y Archaea
En esta clase, vamos a introducir como los dominios archaea y eubacteria a pesar de presentar numerosas diferencias que los hacen ser dos dominios independientes, tienen muchas similitudes que pueden achacarse, digamos, a ser organismos unicelulares y microbianos.
Para empezar, cabe decir que los individuos del dominio archaea y eubacteria se parecen en que ambos son individuos u organismos microscópicos.
Además de esto, tanto archaea como bacteria son procariontes, es decir, son seres que carecen de núcleo verdadero y que carecen de orgánulos.
Archaea y eubacteria tienen una gran cantidad de similitudes o son muy similares tanto en su fisiología y en su metabolismo como en su morfología exterior, es decir, vistos a través de un microscopio se pueden llegar a confundir si no tenemos herramientas moleculares que nos ayuden a identificar cuál es cuál.
Por lo tanto, archaea y eubacteria aparte de todo esto que hemos enumerado, ahora mismo tienen muchas características que van a resultar comunes y que cabe la posibilidad o merece la pena enumerar para entender cuánto o cuán parecidos son estos los dominios de la naturaleza.
Para empezar el tamaño va a ser una de las características que más las va a señalar como organismos similares, a pesar de que tanto archaea como bacteria tengan un tamaño muy variable que si tenemos en cuenta, ambos dominios podrían llegar desde menos de una micra hasta bastante más de 100 o incluso 200 micras.
Una peculiaridad muy importante en este rango de tamaños de los seres vivos es que los microorganismos, bacteria y archaea, van a tener lo que se conoce en biología como una alta relación superficie volumen.
Esto significa que por cada unidad de superficies, es decir, cada micrómetro cuadrado de superficie de membrana exterior o de pared, van a tener poca cantidad de volumen interior, es decir, va a ser muy grande la capa o recubrimiento de la entidad celular en comparación con su volumen.
Esto va a repercutir, ya que van a tener una superficie de intercambio muy grande con el exterior y va a significar o va a llevar directamente a la conclusión de que van a tener una alta tasa metabólica para mantener estos cuerpos diminutos van a necesitar o van a requerir un alto consumo energético si tenemos en cuenta su tamaño en comparación con individuos o animales que pueden ser miles o millones de veces más grandes en volumen.
También archaea y
bacteria debido a su pequeño tamaño tienen las proteínas que realizan las reacciones bioquímicas, es decir, las enzimas, las proteínas catalizadoras, la mayoría de ellas son inducirles y esto responde a la pregunta de cómo puede regularse un cóctel, digamos, enzimático que alberga en un espacio tan reducido como es el cuerpo de una bacteria.
Al tener muy poco espacio y muchas proteínas, muchas enzimas dentro del citoplasma, van a necesitar unas capas de regulación muy grandes, es decir, estas enzimas van a tener que ser inducibles, van a tener que tener sistemas de regulación y otras proteínas o ligandos que las activen o las inactiven.
Esto se va a utilizar, enzimas que provienen de los microorganismos bacteria y arquea, van a utilizarse mucho en el área de la biotecnología, ya que en el laboratorio nos conviene poder inducir a las enzimas dentro de un ambiente determinado para poder decidir cuándo actúan y cuando no, y poder estudiarlas.
En cuanto a su reproducción y su genética, decir que tanto archaeas como bacterias van a realizar el proceso conocido como división celular binaria, es decir, una célula va a producir dos células hijas y esto se va a tratar de un proceso de reproducción asexual, es decir, no va a haber ningún proceso de intercambio genético sexual entre los padres o progenitores.
Además, Ya que no hay procesos de reproducción sexual, la mutación va a ser la principal fuente de variabilidad genética.
Por lo tanto, en estos seres, en estos dos dominios y eubacteria y archaea las mutaciones van a ser muy importantes.
Además, esta tasa de mutación va a producir mutantes que debido a que archaeas y bacterias son haploides, es decir, tienen sólo un juego de cromosomas y no dos o más como los organismos superiores, estas mutaciones se van a expresar mucho más fácilmente en este ambiente haploide ya que no va a existir una duplicación genética que puede enmascarar con la presencia de dos alelos este tipo de mutaciones.
Además, las fuentes de variabilidad a pesar de existir la mutación, existen otras, como pueden ser la conjugación, la transformación o la transducción que se tratan de procesos de incorporación de material genético externo a las bacterias ya sea por el contacto directo entre bacterias o cogiendo el ADN directamente de el exterior o a través de un virus y estos procesos van a permitir procesos de recombinación dentro de la bacteria, es decir, mezclar este ADN exógeno con el cromosoma bacteriano.
En cuanto a la movilidad de bacterias y archaeas, decir que ambos poseen los conocidos como flagelos bacterianos que pueden presentarse solos, es decir, uno en toda la bacteria, pueden presentarse en los polos en un individuo que sea de tipo bacilo, en los extremos o en penachos, es decir, en puntos en donde se concentran la cantidad de flagelos.
Los flagelos van a proporcionar movilidad a través de fluidos y van a estar presentes principalmente en bacilos, también en organismos,tipo espiroqueta pero poca frecuencia en organismos con forma de cocos.
Los flagelos van a estar compuestos por un cuerpo basal donde van a estar las proteínas motoras, un gancho que va a ser una especie de tubería, entre comillas, con forma de bisagra que va a anclar al filamento que va a ser, digamos, la cola o hilo que sale hacia fuera de la bacteria.
Decir que el cuerpo basal, a pesar de que los flagelos son similares en bacteria y archaea, el cuerpo basal va a ser mucho más simple en los representantes del dominio archaea.
También existen otros tipos de desplazamiento, como el desplazamiento por filamento axial que se da especialmente en espiroquetas y el filamento axial va a ser un filamento que se sitúe debajo de una estructura llamado túnica en este tipo de organismos y también va a existir el deslizamiento que serán cianobacterias y micoplasmas y sería como una especie de reptación o desplazamiento a través del suelo por movimientos peristálticos de la propia membrana bacteriana.
También se van a dar mecanismos de orientación en este tipo de microorganismos, bacterias y archaeas, que se van a dividir en mecanismos de taxis que van a ser mecanismos mediante los cuales las bacterias, microorganismos, eubacterias y archaeas se van a desplazar a través de un gradiente, ya sea para captar nutrientes, luz o, por ejemplo, temperatura pero también se dan los movimientos conocidos como cinesis.
La cinesis un movimiento aleatorio en el que la bacteria, digamos, se desplaza aleatoriamente a diferentes puntos, a diferentes direcciones y dependiendo de si encuentra un aumento en una concentración de un parámetro determinado que le interesa, pues la bacteria va a seguir, digamos, promoviendo el desplazamiento o el movimiento hacia esa dirección.
Por lo tanto, es un movimiento al azar pero que da lugar a un movimiento general que no es al azar.
Y para finalizar, la nutrición y el metabolismo de bacterias y archaeas cabe decir que en eubacteria se da la fotosíntesis, es decir, hay organismos que captan la energía del sol y son autótrofos pero en general hay algunas bacterias y la gran mayoría de archaeas que producen o utilizan en su metabolismo una oxidación de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos, son organismos heterótrofos.
Además, las archaeas como norma general no utilizan la luz, es decir, no realizar la fotosíntesis pero sí que es cierto que existen algunos representantes, especialmente los halófilos extremos, bacterias que viven en grandes concentraciones de sal, que tienen un pigmento conocido como bacteriorrodopsina, que sí que es capaz de captar en alguna medida la energía del sol.