microorganismele par să aibă o reputație proastă o mulțime de timp. Mulți oameni se gândesc la ei ca provocând infecții și boli, cu excepția probabil a celor buni care trăiesc în interiorul nostru și ne ajută să digerăm mâncarea, printre altele.

dar lumea microorganismelor este mult mai vastă, variată și vitală pentru funcționarea continuă a planetei noastre decât oricare dintre noi își poate imagina. Microorganismele sunt implicate în procese ecologice, cum ar fi scoaterea CO₂ din atmosferă sau reciclarea deșeurilor și a nutrienților. Multe specii microbiene sunt încă nedescoperite, dar există un grup în special despre care oamenii de știință știu relativ puțin: archaea.

Archaea: un domeniu al lucrurilor vii

pentru a înțelege ce face archaea special, trebuie să ne amintim că viața pe Pământ poate fi organizată în trei grupuri majore, sau ‘domenii’: eukarya, bacterii și archaea. Toate archaea și bacteriile sunt specii microbiene (lucruri vii prea mici pentru a vedea cu ochiul liber) și reprezintă un număr mare de linii evolutive diferite. În eukarya, veți găsi animale, plante, ciuperci și alte organisme numite protiști. Unele dintre aceste grupuri eucariote conțin și specii microbiene.

bacteriile și archaea pot părea destul de asemănătoare, dar există unele diferențe majore între cele două grupuri. Structura celulelor lor este diferită: sunt alcătuite din compuși și componente ușor diferite, conținând material genetic fundamental diferit. Archaea poate genera, de asemenea, energie în mod diferit și are roluri ecologice unice de jucat, cum ar fi responsabilitatea de a produce metan biologic—ceva ce nu pot face eucariote sau bacterii.

aceste diferențe s—ar putea să nu pară o mare problemă pentru majoritatea oamenilor-de ce, atunci, sunt în grupuri diferite? Comparând genomii diferitelor organisme și studiind rata la care apar modificările genetice în timp, oamenii de știință pot urmări istoriile evolutive ale ființelor vii și pot estima când fiecare grup a format o nouă ramură a arborelui vieții. Diferențele moleculare și genetice dintre archaea și alte ființe vii sunt suficient de profunde și străvechi pentru a justifica un domeniu complet separat.

Archaea sunt renumiți pentru dragostea lor de a trăi în medii extreme. Dacă este foarte cald (mai mult de 100 de centimi Celsius), înghețat, acid, alcalin, sărat, adânc în ocean, chiar bombardat de radiații gamma sau UV, probabil că există viață acolo și că viața este probabil specie arhaică.desigur ,merită să ne amintim că, deși aceste condiții par inospitaliere pentru noi, sunt perfect normale pentru archaea. Ele sunt, de asemenea, normale pentru numeroase specii non-arhaice, dar archaea obține o mulțime de faima pentru ea.

aceasta este parțial ceea ce face archaea atât de dificil pentru oamenii de știință să studieze: când ‘normalul’ lor este atât de ‘extrem’ pentru noi (și invers), este destul de greu să studiezi archaea într-un laborator sau să le accesezi în mediile lor naturale. Cu toate acestea, oamenii de știință învață încet mai mult, ajutați de noi tehnici și tehnologii care facilitează descoperirea acestor specii în primul rând. Metode precum metagenomica permit studiul materialului genetic fără a fi nevoie să crească culturi ale unei anumite specii într-un laborator, permițând cercetătorilor să studieze planurile genetice ale mai multor microbi decât oricând.

Archaea sunt în general destul de prietenoase. O mulțime de archaea trăiesc în relații mutualiste cu alte lucruri vii, ceea ce înseamnă că oferă un fel de beneficiu unei alte specii și obțin ceva bun în schimb. De exemplu, numărul mare de metanogeni (archaea care produc metanul ca produs secundar) care trăiesc în sistemul digestiv uman ajută la scăderea excesului de hidrogen prin utilizarea acestuia pentru a produce energie. Acest hidrogen este un produs rezidual produs de bacterii care ajută la descompunerea alimentelor pe care le consumăm, astfel încât eliminarea excesului înseamnă că bacteriile își pot face treaba mai eficient și mai eficient. Este un echilibru delicat, totuși—prezența archaea în tractul gastro-intestinal uman poate fi, de asemenea, asociată cu boala în unele cazuri.

sunt, de asemenea, foarte inventivi. Multe forme de archaea pot utiliza forme total anorganice de materie-hidrogen, dioxid de carbon sau amoniac, de exemplu—pentru a genera ele însele materie organică. Majoritatea celorlalte lucruri vii necesită cel puțin un fel de material organic pentru a genera energie, astfel încât archaea ocupă un loc unic în rețeaua alimentară globală în această privință.

Archaea ne poate oferi, de asemenea, o privire asupra modului de a căuta viața dincolo de pământ. Acum știm că există atât de multe condiții de mediu—indiferent de cât de extreme pot părea a fi—care sunt capabile să susțină viața, astfel încât să putem lărgi limitele căutării noastre de viață pe alte planete (cum ar fi Marte, poate).

Haloarchaea, de exemplu, sunt cunoscute pentru supraviețuirea în condiții super-sărate cu foarte puțină apă și sunt capabile să supraviețuiască într-o stare de foame aproape de foarte mult timp—ca în, potențial milioane de ani la un moment dat. Chiar și expunerea la niveluri ridicate de radiații UV nu le deranjează. Acest lucru ridică posibilitatea ca alte lucruri vii să poată exista în locuri similare sărate, stâncoase și uscate de pe alte planete, meteoriți sau luni.

deci, ce este acolo? Există ființe vii asemănătoare archaea pe alte planete? Încă mai avem atât de multe de descoperit despre lumea archaea aici pe Pământ, dar pe măsură ce continuă să conteste și să extindă definițiile noastre despre locul în care viața poate prospera, este un moment interesant pentru noi descoperiri biologice.