UČÍME SE BIOLOGII

Archea jsou jednobuněčné organismy s prokaryotickým typem buňky (jádro není ohraničeno membránou, neobsahují mitochondrie ani plastidy). Z evolučního hlediska tvoří jednu ze tří hlavních domén života na Zemi. Jedná se hlavně o suchozemské a vodní mikroorganismy. Archea jsou buď mezofilní nebo termofilní (rostou i při teplotě 100°C.

Z morfologického hlediska jsou archea podobné bakteriím. Většinou jsou ve tvaru koků, spiril nebo tyček. Většinou se dělí binárním dělením nebo pučením. Rozdíl mezi bakteriemi a archei najdeme např. v buněčné stěně nebo plazmatické membráně.

Buněčná stěna archeí není tvořena z peptidoglykanu jako mají bakterie, ale u mnoha druhů archeí je základem buněčné stěny pseudopeptidoglykan. Buněčná stěna některých archeí je tvořena vrstvou proteinových podjednotek, které jsou navázané na plazmatickou membránu.

Plazmatická membrána se také chemicky liší od plazmatické mebrány bakterií. Chemická vazba v lipidech plazmatické membrány má u bakterií esterovou povahu, zatímco u archeí je tato povaha éterová.

Systém archeí

Systém archeí úzce souvisí s jejich fyziologií a z fyziologického hlediska je můžeme rozdělit do 4 základních skupin:

• Extrémně halofilní archea
• Archea produkující metan
• Hypertermofilní archea
• Archea bez buněčné stěny

Extrémně halofilní archea

Většinou jsou gramnegativní (po obarvení Gramovým barvivem se jeví červeně, protože jejich stěna toto barvivo neváže). Jsou chemoheterotrofní a aerobní (energii získávají z chemických organických látek). Optimální prostředí pro jejich růst je takové, které má velký obsah NaCl (kolem 9%, ale i 12 – 23%). Prostředí s tak vysokým obsahem NaCl najdeme např. v horkých a suchých oblastech Země, kde dochází k vypařování vody v jezerech a tím i zvyšování koncentrace solí. Solná jezera v těchto oblastech jsou tak přirozeným prostředím halofilních archeí.

Archea produkující metan

jedná se o archea, která přeměňují substráty na metan. Tato archea nazýváme též metanogeny. Existuje asi 10 substrátů, které mohou být metanogeny přeměněny na metan (např. oxid uhličitý, mravenčany – zbytky kyseliny mravenčí, oxid uhelnatý, metanol, …).

Hypertermofilní archea

Jedná se o archea, jejichž optimální prostředí dosahuje vysokých teplot. Obvykle se jedná o teploty v rozmezí od 45 do 110°C (optimum je pak rozmezí mezi 70 – 105°C ). Najdeme je v místech postvulkanického unikání sirných a vodních par a v mořských hydrotermálních systémech. Za anaerobních podmínek redukují elementární síru na sirovodík. Za aerobních podmínek oidují sirovodík nebo síru na kyselinu sírovou.

Archea bez buněčné stěny

Do této skupiny patří rod Thermoplasma, který je acidofilní, aerobní a chemoheterotrofní. Jsou to archea žijící v kyselém prostředí (obvykle pH 2), metabolické procesy probíhají za přítomnosti kyslíku a energii získávají z chemických organických látek.

Z hypotetického předka všech archeí se odvinuly 3 evoluční linie. Organismy v těchto liniích jsou uvedeny na taxonomické úrovni říše.

• říše korarchaeota
• říše crenarhaeota
• říše eukaryarchaeota