Archaea

Descubrimiento y características fundamentales

Las Archaea (del griego archaios, "antiguo") constituyen uno de los tres dominios de la vida, identificado por Carl Woese en 1977 mediante estudios de ARN ribosomal 16S. Presentan características únicas que las diferencian de Bacteria y Eukarya:

• Membrana celular: Lípidos con enlaces éter (no éster), cadenas ramificadas isoprenoides
• Pared celular: Ausencia de peptidoglicano (presentan pseudomureína o capas S)
• Genética:

 * ADN circular con proteínas tipo histona (en algunas especies)
 * Mecanismos de transcripción y traducción similares a eucariotas

Clasificación taxonómica actual

Filo	Hábitat característico	Ejemplo representativo
Euryarchaeota	Ambientes extremos y no extremos	Methanobacterium thermoautotrophicum
Crenarchaeota	Fuentes termales, suelos	Sulfolobus acidocaldarius
Thaumarchaeota	Océanos, suelos	Nitrosopumilus maritimus
Asgardarchaeota (nuevo)	Sedimentos marinos profundos	Lokiarchaeum prometheum

Adaptaciones extremófilas

Las archaea dominan los nichos extremos mediante estrategias bioquímicas únicas:

• Termófilas:

 * Estabilización proteica con sales (Pyrococcus furiosus resiste 100°C)
 * Enzimas termoestables (aplicaciones en biotecnología)

• Halófilas:

 * Síntesis de solutos compatibles (Halobacterium crece a 32% NaCl)
 * Proteínas ácido-resistentes (Ferroplasma a pH 0)

• Psicrófilas:

 * Membranas fluidas a -20°C (Methanogenium frigidum en la Antártida)

Roles ecológicos

• Ciclo del nitrógeno:

 * Oxidación de amonio (Thaumarchaeota marina produce el 30% del nitrito oceánico)

• Metanogénesis:

 * Únicas productoras biogénicas de CH4 (en rumiantes y humedales)

• Simbiosis:

 * Arqueas del rumen degradan celulosa
 * Endosimbiontes de protistas termófilos

Aplicaciones biotecnológicas

• Enzimas industriales:

 * ADN polimerasas termoestables (PCR)
 * Celulasas extremófilas (bioetanol)

• Biorremediación:

 * Eliminación de metales pesados (Ferroglobus oxida Fe2+)
 * Tratamiento de aguas residuales hiperalcalinas

• Sistemas modelo:

 * Estudio de vida extraterrestre (análogos de Marte)

Archaea vs. Bacterias

Característica	Archaea	Bacterias
Membrana	Lípidos con enlaces éter	Lípidos con enlaces éster
Pared celular	Pseudomureína/capas S	Peptidoglicano
ARN polimerasa	Múltiple, compleja (como eucariotas)	Simple
Metabolismo	Sin fotosíntesis oxigénica	Fotosíntesis diversa

Hallazgos recientes (2024)

• Asgardarchaeota: Grupo con genes eucarióticos clave (soporte a teoría endosimbiótica)
• Arqueas intestinales: Relacionadas con obesidad y enfermedad inflamatoria intestinal
• Diversidad oculta: Metagenómica revela >20 filos no cultivados

Referencias

• https://mexico.inaturalist.org/taxa/151817-Archaea
• iNaturalist (2024). Biodiversidad de Archaea.
• EcologíaVerde (2023). Guía de microbiología ambiental.
• Nature Reviews Microbiology (2024). New insights into Archaeal evolution.
• https://elbibliote.com/libro-pedia/manual_csnaturales/5grado/capitulo7/pdf/5.7.4.pdf
• https://www.ecologiaverde.com/archaea-o-arqueas-que-son-ejemplos-y-diferencia-con-las-bacterias-5231.html