Perigo Extremo das Arqueas

Atualizado: 17 de abr. de 2020

No meio da dificuldade encontra-se a oportunidade

Albert Einstein (1879 - 1955)

Para uma maior compreensão do assunto, relevante mencionarmos primeiramente os estudos dos Domínios, os quais alteraram a classificação das arqueas.

Com os avanços científicos através de análises moleculares, doi possível estabelecer outras similaridades entre os organismos e foi através do cientista Carl Woese (1928 - 2012), norte-americano, em 1977, publicou sua pesquisa, na qual anuncia a descoberta as archaea, ou arquea, o que revolucionou a árvore da vida, o diagrama que representa a relação evolutiva entre as espécies: propôs um novo domínio, o archaea.

Até então, pensava-se que este conjunto de espécies eram bactérias, mas Woese mostrou que é um grupo independente e, a nível evolutivo, está tão próximo da bactéria Escherichia coli como de um cogumelo ou de um pinguim.

Este novo domínio, archae, reúne organismos unicelulares sem núcleo que vivem em ambientes extremos a nível de temperatura, de salinidade ou de pH, como as fontes hidrotermais, no fundo do oceano. Entretanto, foram descobertas mais espécies de archaea no plâncton ou no tubo digestivo de animais. E a partir de então, passaram a existir 3 domínios: Archaea, Eubacteria e Eukarya.

Divisão do Domínio Archaea

Crenarchaeota: inclui a maioria das espécies termofílicas
Euryarchaeota: Nesse grupo, encontram-se todos os metanogênicos e muitos halófilos extremos
Korarchaeota: inclui organismos termofílicos extremos pouco conhecidos

O Domínio Archaea, é representado por organismos geralmente quimiotróficos e todos procariontes, ou seja, não possuem núcleo celular delimitado por membrana, assim, ausente membrana nuclear, seu material genético está disperso no citoplasma.

Destaca-se que anteriormente as Arqueas (do grego – velho, antigo, em português - arquea), composta por um pequeno número de espécies procarióticas e unicelulares, geralmente microscópicas eram classificadas, justamente com base nessas três características, juntamente com as bactérias, como organismos pertencentes ao Reino Monera, reino extinto após ser criada a classificação em Domínios.

Contudo, graças aos avanços da ciência, percebeu-se que este grupo se apresenta mais semelhante aos seres eucarióticos do que com as bactérias propriamente ditas, motivo pelo qual esses organismos não são mais classificados com as bactérias, ou como arqueobactérias (observa-se que arqueobactérias é uma terminologia ainda utilizada por alguns autores), além de existirem entre eles características específicas, que constituem próprio grupo.

Alguns autores destacam como maior diferença entre as bactérias e as arqueas, principalmente o baseado no fato de que as paredes celulares das arqueas não apresentam peptidioglicanas. Todavia, nossa pesquisa identificou outras diferenças entre ambas:

Características das arqueas que as diferenciam das bactérias

O RNA desses organismos assemelha-se mais ao dos eucariontes do que das bactérias;
Suas paredes celulares são constituídas de polissacarídeos, glicoproteínas ou proteínas, não apresentando peptideoglicanas, que são substâncias presentes na constituição das paredes das bactérias;
Os lipídios de suas membranas também são diferentes dos presentes nas membranas dos demais seres vivos;
A maioria das arqueas são autotróficas quimiossintetizantes, enquanto as bactérias podem apresentar diversos tipos de vida.

Ao contrário das bactérias, as arqueas não são afetadas pelos antibióticos. Suas paredes celulares são estruturalmente diferentes das bactérias e não são vulneráveis ao ataque de antibióticos.

Classificação e habitat das arqueas

Apesar de algumas espécies viverem em ambiente moderado, muitos dos representantes das arqueas são extremófilos, ou seja, organismos que são capazes de viver em condições extremas, Esses seres, normalmente, vivem em ambientes como fontes termais e locais ricos em enxofre, extremamente quentes ou ricos em sais.

Fundamentados nessas características, as arqueas que vivem em ambientes extremos, quase incompatíveis com a presença de seres vivos, por isso, parte dos estudiosos afirmam que as espécies pertencentes a esse grupo definem os limites de tolerância biológica. No grupo dos extremófilos (do grego, philos, amante -“amantes” de condições extremas) podemos incluir os halófitos extremos e os termófilos extremos:

Halófitos extremos: esses organismos que vivem em ambientes ricos em sal, que geralmente estão localizados em regiões quentes e secas, onde há alta evaporação. Algumas dessas espécies toleram o ambiente rico em sal. Já, outras, dependem desse ambiente. Halobacterium, por exemplo, é incapaz de sobreviver quando a salinidade cai abaixo de 9%. Exemplos: lagos ácidos e altas concentrações salinas.

Termófilos extremos: esse grupo de organismos vive em ambientes extremamente quentes, o que seria mortal para grande parte dos organismos vivos. Um exemplo de termófilos extremos são as arqueias do gênero Sulfolobus, que sobrevivem em fontes vulcânicas com temperatura em torno de 90 °C.

Curiosidade

Aparados nesse fato, o de viverem em muitos locais consideráveis inabitáveis pela maioria dos seres vivos, alguns biólogos afirmam que os organismos do domínio Archaea estabelecem os limites da tolerância dos seres vivos às condições ambientais. Perante estas características tão peculiares, estudiosos consideram a pesquisa desses micro-organismos essencial para melhor entendimento a respeito da origem da vida no planeta.

Quanto as arqueias que vivem em ambientes moderados, destaca-se às metanogênicas, grupo mais conhecido de Archaea e que está amplamente distribuído na natureza.

Metanogênicas - esse grupo utilizam o hidrogênio para produzir o gás carbônico e produzir metano como subproduto de seus processos de obtenção de energia e é composto por anaeróbios obrigatórios. Entre os locais onde podem ser encontrados, podemos citar as vísceras de bovinos e outros herbívoros, abaixo de camadas de gelo na Groenlândia e em pântanos e sedimentos aquáticos profundos. Esses organismos são usados ainda pelos seres humanos para a decomposição em estações de tratamento de esgoto. Exemplo: pântanos, ou tubo digestório de determinados animais, produzindo metano.

Estrutura das arqueas

Quanto à estrutura, estes organismos podem se apresentar espiraladas, em forma de cocos, bastões, vírgulas, ou mesmo sem forma definida. A parede celular nestes indivíduos, quando presente, é sempre desprovida de peptideoglicano. Entretanto, esta varia bastante de acordo com a espécie, sendo que estudiosos sinalizam que este é um indicador que o ancestral poderia ser desprovido de parede.

Curiosidade

Pesquisadores acreditam que as archaeas podem corresponder a até 34% da biomassa procariótica das águas costeiras superficiais da Antártida!

A seguir descrevemos sites que tratam o assunto das arqueas de forma mais completa e detalhada, para os que pretendem se aprofundar no tema, são boas referências. Boa pesquisa :)

HORA DE FIXAR A MATÉRIA

Os organismos procariontes extremófilos foram classificados em qual dos domínios existentes?

a) Bacteria.

b) Procaria.

c) Archaea.

d) Eukarya.

e) Animalia.

Atualmente, costuma-se agrupar os seres vivos em três domínios. De acordo com essa classificação, os organismos procariontes estão agrupados:

a) exclusivamente no domínio Archaea.

b) exclusivamente no domínio Bacteria.

c) exclusivamente no domínio Eukarya.

d) nos domínios Archaea e Bacteria.

e) nos domínios Bacteria e Eukarya.

STÃO 2

QUESTÃO 3

(UESPI) A reorganização taxonômica dos seres vivos baseada em aspectos evolutivos e filogenéticos, proposta por Karl Woese em 1978, demonstrou a existência de três linhagens celulares conhecidas como “Domínios”. Sobre esse assunto, é correto afirmar que: a) Os Domínios são categorias taxonômicas acima de Reino. b) O Domínio Archea inclui bactérias que podem causar doenças ao homem. c) O Domínio Eukaria inclui fungos, algas azuis, protistas e vegetais. d) O Domínio Eubacteria inclui organismos encontrados em ambientes ácidos ou hipersalinos. e) A existência dos Domínios não alterou o sistema de classificação dos cinco Reinos proposta por Robert Wittaker em 1969.

Alternativa “a”.

A letra “b” está errada porque o domínio que inclui bactérias patogênicas é o Bacteria.
A letra “c” está errada porque algas azuis são organismos procariontes e, portanto, não são encontradas no domínio Eukaria.
A alternativa “d” está incorreta porque organismos extremófilos estão no domínio Archaea.
A alternativa “e” está incorreta porque, com a classificação em domínio, o Reino Monera foi extinto.