Dominio Archaea y organismos extremófilos

1. Idea central

• Las archaea son microbios diminutos que parecen bacterias, pero por dentro son muy diferentes.
• Muchas viven en lugares imposibles: agua casi hirviendo, sal muy concentrada o ácidos fuertes.
• Por eso les decimos extremófilos, que significa amantes de las condiciones extremas.

2. ¿Qué es el Dominio Archaea?

• Dominio es la categoría más grande para clasificar a los seres vivos. Solo hay tres dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya.
• Archaea es un grupo de seres procariotas: célula sencilla y sin núcleo, con ADN suelto en el citoplasma.
• Son unicelulares, microscópicas y muchas son anaerobias estrictas: viven sin oxígeno y el oxígeno las daña.
• Analogía clave: como dos tiendas de campaña iguales por fuera, una de playa y otra de montaña con tela gruesa. Bacterias y archaea se ven igual al microscopio, pero su material aguanta cosas distintas.

Lo que hace únicas a las archaea

• Membrana superresistente: la membrana es la piel que envuelve la célula. Está hecha de lípidos isoprenoides con enlaces éter: grasas ramificadas unidas con un pegamento muy estable que no se rompe con calor o ácido.
• Pared diferente: la pared celular es un cascarón fuera de la membrana. Las bacterias usan peptidoglucano, una malla de azúcares y proteínas. Las archaea no tienen esa malla, usan proteínas u otras cubiertas.
• Maquinaria interna parecida a la nuestra: usan una ARN polimerasa compleja. La ARN polimerasa es la máquina que lee el ADN para hacer proteínas. La de archaea se parece a la de animales y plantas.
• No causan enfermedades humanas conocidas.

3. Archaea vs Bacteria

• Aunque ambas son procariotas, no son familia cercana. Por eso forman un dominio aparte.

4. ¿Qué es un organismo extremófilo?

• Extremófilo significa amante de lo extremo. Vive feliz en condiciones que matarían a la mayoría.
• Ojo para examen: no todas las archaea son extremófilas. También hay archaea en el océano normal, en el suelo y en tu intestino. Pero las más famosas sí lo son.

Tipos principales

• Termófilos e hipertermófilos: aman el calor. Viven con T mayor de 45 grados. Los hipertermófilos viven con T mayor de 80 grados, casi a punto de hervir. Ejemplo: Pyrolobus fumarii, que aguanta hasta 113 grados.
• Psicrófilos: aman el frío. Viven con T menor de 15 grados, en hielo y mares polares.
• Halófilos: aman la sal. Viven en salinas y lagos salados donde la sal es 5 veces la del mar. Ejemplo: Halobacterium salinarum, que tiñe de rojo las salinas.
• Acidófilos y alcalófilos: aman el ácido o lo alcalino. Los acidófilos viven con pH menor de 3. Los alcalófilos viven con pH mayor de 9. Ejemplo: Sulfolobus acidocaldarius.
• Metanógenos: producen metano, un gas inflamable, el del biogás. Son anaerobios estrictos y viven en pantanos, arrozales y en el intestino de vacas y humanos. Ejemplo: Methanobrevibacter smithii.
• Reacción básica:

$$CO_2 + 4H_2 \\rightarrow CH_4 + 2H_2O$$

• Piezófilos o barófilos: aman la presión. La presión es el peso que aplasta. Viven en el fondo del océano, a miles de metros de profundidad.
• Muchas combinan dos extremos. Por ejemplo, termoacidófilas: calor más ácido a la vez.

5. ¿Por qué importan?

• Enzimas muy estables: una enzima es una proteína que acelera reacciones. Las de archaea trabajan en agua hirviendo y se usan en laboratorios e industria.
• Origen de la vida: si la vida puede nacer en un géiser, pudo nacer así hace miles de millones de años.
• Astrobiología: la astrobiología es la ciencia que busca vida fuera de la Tierra. Si hay vida en Marte o en lunas heladas, quizá se parezca a ellas.

6. Claves para tu examen

• Archaea: procariotas unicelulares con membrana de enlaces éter y sin peptidoglucano, distintas de las bacterias.
• Muchos son extremófilos: calor, frío, sal, ácido o presión extremos.
• Grupos clave: metanógenos, halófilos, termófilos e hipertermófilos, acidófilos y psicrófilos.
• No causan enfermedades humanas conocidas, pero son vitales en ecología, industria y búsqueda de vida extraterrestre.