GLI ARCHEA

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GLI ARCHEA
Tanto piccoli che
non si vedono
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• Gli Archaea sono una suddivisione sistematica
  fondamentale, al più basso livello, della vita
  cellulare. Possono considerarsi regno o dominio a
  seconda degli schemi classificativi, ma mostrano
  strutture biochimiche tali da considerarsi un
  ramo basilare, presto distaccatosi dalle altre
  forme dei viventi.
• Pur mantenendo le caratteristiche dei procarioti
  (assenza di un nucleo distinto e di organuli
  citoplasmatici rivestiti da membrane, presenza di
  un unico filamento di DNA, strutture di
  rivestimento più complesse rispetto alla cellula
  eucariote), date le condizioni estreme in cui
  possono svilupparsi, gli archea presentano una
  composizione biochimica unica delle loro
  strutture di rivestimento, che conferisce loro
  una notevole impermeabilità e che li differenzia
  sia dai batteri che dagli eucarioti.
• Gli archei sono caratterizzati da una membrana
  citoplasmatica formata da lipidi.
• Il dominio Archaea non è stato riconosciuto come
  un dominio importante della vita fino a poco
  tempo fa. Fino al 20 secolo, la maggior parte
  dei biologi consideravano tutti gli esseri
  viventi classificabili o come piante o come
  animali. Ma a partire dagli anni 1950 al 1960, la
  maggior parte dei biologi sono giunti alla
  consapevolezza che questo sistema non è preciso
  perché tale sistema non può ospitare i funghi,
  protisti e batteri.

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La storia

• Il dominio Archaea non è stato riconosciuto come
  un dominio importante della vita fino a poco
  tempo fa. Fino al 20 secolo, la maggior parte
  dei biologi consideravano tutti gli esseri
  viventi classificabili o come piante o come
  animali. Ma a partire dagli anni 1950 al 1960, la
  maggior parte dei biologi sono giunti alla
  consapevolezza che questo sistema non è preciso
  perché tale sistema non può ospitare i funghi,
  protisti e batteri.
• La comunità scientifica era comprensibilmente
  sconvolta alla fine del 1970 dalla scoperta di un
  nuovo gruppo di organismi - gli Archaea. Il Dr.
  Carl Woese e i suoi colleghi dell'Università
  dell'Illinois hanno studiato le relazioni tra i
  procarioti utilizzando sequenze di DNA, e ha
  scoperto che c'erano due gruppi nettamente
  diversi. Quei "batteri" che vivevano ad alte
  temperature erano ben lontani dalle
  caratteristiche filogenetiche dei batteri
  (procarioti) e dagli organismi eucarioti. A causa
  di questa grande differenza genetica, Woese ha
  proposto che la vita sia divisa in tre ambiti
  Eukaryota, Eubatteri e archeobatteri. In seguito
  ha deciso che il termine è stato archeobatteri un
  termine improprio, e ridotto a Archaea. I tre
  ambiti sono mostrati nella figura sopra a destra,
  che illustra anche che ogni gruppo è molto
  diverso dagli altri.. In seguito, Thomas
  Cavalier-Smith propose (tra il 2002 e il 2004)
  una classificazione alternativa in base alla
  quale tutti i batteri discendono da organismi
  gram-negativi, dotati di una doppia parete
  cellulare. Da questi sarebbero derivati
  innanzitutto i batteri gram-positivi, dotati di
  una singola parete cellulare, e solo da questi
  gli archei e gli eucarioti. In base a questa
  classificazione, tuttora controversa, Archaea e
  Bacteria verrebbero riuniti di nuovo in un unico
  dominio, quello dei Prokaryota.
• (FILOGENESI LINEA DI SVILUPPO DEGLI ORGANISMI
  VEGETALI E ANIMALI VIVENTI, DALLA LORO COMPARSA A
  OGGI).

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Albero della vita di Woese

• Nel 1977, Woese defini lesistenza del dominio
  degli Archaea che in precedenza erano considerati
  parti dei batteri. In seguito a questa scoperta,
  Woese ridisegnò il cosiddetto ALBERO DELLA VITA
  secondo cui nel passato sono stati classificati
  gli esseri viventi, animali o piante. Cosi nel
  1990 propose uno schema (visto precedentemente)
  costituito da tre domini Eucarioti, batteri ed
  Archaea. La rivoluzione di questa suddivisione
  consiste nel fatto che la classificazione degli
  animali e delle piante non viene più basata sulle
  somiglianze tra organismi, ma sui loro rapporti
  genetici. Grazie a questo si scopri che gli
  Archaea, in precedenza considerati batteri meno
  evoluti, presentavano caratteristiche molto più
  simili agli Eucarioti invece che ai batteri.

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(No Transcript)
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Limportanza dell ALBERO DI WOESE

• Rita Levi Montalcini afferma che limportanza di
  questa scoperta è triplice
• Ha fissato lorigine della vita a un periodo
  datato 700milioni di anni prima di quello desunto
  dai reperti fossili
• Ha messo in evidenza che la materia oggi vivente
  risale a TRE e non DUE domini
• Permette di ipotizzare che gli Archea potrebbero
  essere i primi esseri viventi sulla Terra.

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I sottogruppi

• Come abbiamo detto gli archeobatteri sono in un
  insieme a parte, ma questo gruppo contiene dei
  sottogruppi tra cui
• Metanogeni
• Alofili
• Termoacidofili

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Il primo sottogruppoi Metanogeni

• I metanogeni prendono il nome dal loro peculiare
  metabolismo energetico, in cui per ridurre
  l'anidride carbonica a metano, viene utilizzato
  l'idrogeno. Sono tra gli organismi più
  strettamente anaerobi (vivono in assenza di
  ossigeno) e solitamente vivono in paludi ed
  acquitrini dove gli altri microrganismi hanno
  consumato tutto l'ossigeno disponibile. Esistono
  anche altre specie di metanogeni che abitano gli
  ambienti anaerobi presenti all'interno del tratto
  intestinale degli animali, dove giocano un
  importante ruolo nella nutrizione del bestiame,
  delle termiti e di altri animali erbivori, la cui
  dieta è costituita soprattutto da cellulosa.

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Il secondo sottogruppogli Alofili

• Gli alofili (dal greco hals, sale e philos,
  amico) vivono in habitat salini quali il Grande
  Lago Salato degli Stati Uniti o il Mar Morto.
  Alcune specie si limitano a tollerare un elevato
  grado di salinità, mentre altre per crescere
  richiedono la presenza di un ambiente con una
  salinità 10 volte maggiore di quella dell'acqua
  marina. Le colonie di alofili formano pellicole
  rosa il cui colore è dovuto alla presenza di un
  pigmento fotosintetico detto batteriorodopsina.

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Lultimo sottogruppoi Termoacidofili

• I termoacidofili necessitano di habitat molto
  acidi e molto caldi, condizioni solitamente
  proibitive per quasi tutti gli organismi. Le
  condizioni ottimali per questi archeobatteri sono
  temperature tra i 60-80 C e valori di pH
  compresi tra 2 e 4. Ad esempio Sulfobolus abita
  nelle calde acque delle sorgenti termali sulfuree
  del Parco di Yellowstone, dove si procura
  l'energia ossidando lo zolfo presente in grandi
  quantità in queste sorgenti.

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BATTERIO EXTRATERRESTRE

• Nel 2010 la NASA ha confermato il ritrovamento
  di un batterio in grado di sopravvivere in
  condizioni estreme, grazie alla capacità di
  sostituire il fosforo con l'arsenico, la variante
  tossica, nei componenti cellulari.
• il batterio rinvenuto nel lago Mono Lake
  (California) è il Gfaj-1, già noto agli
  scienziati come componente della famiglia
  Gammaproteobacteria. Quello che non si sapeva,
  almeno fino ad oggi, è che tale batterio non basa
  i processi vitali sui sei elementi di base -
  carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e
  fosforo -, ma su una variazione con l'arsenico al
  posto del fosforo. Questa scoperta è stata
  smentita in seguito poiché questo batterio non
  sostituisce il fosforo con larsenico, ma in
  realtà è in grado di sopravvivere in presenza di
  arsenico.

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I batteri alieni

• I due elementi sono infatti molto simili, ma
  proprio le piccole disuguaglianze a livello
  chimico determinano la tossicità dell'arsenico
• Già altri batteri cosiddetti " alieni " erano
  stati scoperti a 40 Km di altezza dal suolo
  terrestre...
• l'agenzia spaziale indiana aveva annunciato di
  aver scoperto tre specie sconosciute di batteri a
  40 chilometri dal suolo terreste, definendole
  specie aliene
• Un pallone aerostatico per ricerca dell'ISRO,
  l'Indian Space Research Organisation, lanciato
  per ricerche avrebbe trovato questi batteri, che
  fanno dire agli scienziati indiani che potrebbe
  esserci vita aliena nello spazio.
• Secondo i ricercatori, una delle tesi probabili è
  che si tratti di batteri mutati da precedenti,
  lanciati nello spazio da vulcani in eruzione e
  che si sono evoluti per sopravvivere in ambiente
  ostile, lì dove, a causa dei raggi ultravioletti,
  la maggior parte dei batteri muore.

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In poche parole

• Gli Archea sono uno dei tre fondamentali domini
  degli esseri viventi. Similmente ai batteri, sono
  monocellulari e senza un nucleo definito. Questi
  microrganismi riescono a sopravvivere in
  condizioni ambientali estreme, come nelle
  sorgenti termali dove vi è una temperatura
  superiore ai 100C o in ambienti molto freddi o
  molto acidi/basici. Ora grazie ad uno studio
  dell'Università della Georgia si è scoperto in
  che modo alcuni questi organismi riescono a
  sopravvivere anche in condizioni estreme. Lo
  studio ha dimostrato che i crenarchaeota, uno dei
  più comuni gruppi di archea, utilizzano
  l'ammoniaca come fonte di energia. Questa
  particolarità del metabolismo non è stata
  riscontrata in nessun altro tipo di archea che
  sopravvivono ad alte temperature.

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Informazioni e immagini prese da

• www.molecularlab.it
• Wikipedia
• Google immagini
• www.nicola-costanzo.blogspot.it
• www.copernico.bo.it

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SONO TERRIBILMENTE AMMALATO PREPARATEVI A QUESTO
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Questo progetto è stato realizzatoda

• GIULIA DE MARCHI GIUSTO
• LAURA LOMAZZI
• GAIA MAGLIANO
• BENEDETTA SALA