ARQUEOSCONCEPTOLas arqueas, como lasbacterias, sonprocariotas1que carecen dencleo celularo cualquier otroorgnulodentro de lasclulas. En el pasado, se las consider un grupo inusual de bacterias, pero como tienen unahistoria evolutivaindependiente y presentan muchas diferencias en subioqumicarespecto al resto de formas de vida, actualmente se las clasifica como un dominio distinto en elsistema de tres dominios.ORIGEN Las arqueas son una forma de vida muy antigua. Se han datado fsiles probables de estas clulas hace casi 3.500 millones de aos,31y se han detectado restos delpidosque podran ser arqueobacterias o eucariotas enesquistosde hace 2.700 millones de aos.32Como la mayora de procariotas no tienen una morfologa caracterstica, la forma de los fsiles no sirve para identificarlos como arqueas. En cambio, los "fsiles qumicos", como los lpidos exclusivos de las arqueobacterias, ofrecen ms informacin sobre la presencia en el pasado de las arqueas.33Estos lpidos han sido detectados en rocas que datan delPrecmbrico. Los restos ms antiguos conocidos de lpidos deisoprenodatan delcinturn de Isua, al oeste deGroenlandia, que incluyensedimentosformados hace 3.800 millones de aos, siendo estos los ms antiguos encontrados hasta la fecha.34El origen de las arqueas parece extremadamente remoto en el tiempo, y el linaje arqueobacteriano podra ser el ms antiguo de la Tierra.CLASIFICACIN En base a su fisiologa (fenotipo), Archaea puede organizarse en tres tipos:METANGENOSSon anaerobios estrictos, no toleran ni siquiera una breve exposicin al aire (O2). Para obtener energa, pueden utilizar los productos de fermentacin de otros anaerobios (dixido de carbono, hidrgeno molecular, formaldehido y acetato) que convierten en metano. Los Metangenos tienen un exclusivo metabolismo energtico en el que utilizan hidrgeno molecular para reducir el dixido de carbono a metano. Slo pueden utilizar molculas orgnicas muy simples para la respiracin y son incapaz de usar hidratos de carbono y protenas. Los metangenos son hetertrofos.HALFILOSLa Familia Halobacteriaceae comprende 14 gneros diferentes.Son aerobios hetertroficos que habitan ambientes hipersalinos y no crecern en las concentraciones de ClNa menores de 1.5 molar. Requieren tambin concentraciones altas de magnesio para sobrevivir. Algunos gneros no slo son haloflicos, sino tambin alcalfilos. Es decir, crecen mejor en valores de pH por encima de 9. Estas bacterias organotrficas requieren iones Na+ para estabilizar su pared celular de glicoprotena. La concentracin de sal externa alta es equilibrada por la acumulacin intracelular de iones de K+.TERMFILOSEstos organismos requieren una temperatura muy alta (60C a 105C) para crecer. Sus membranas y enzimas son extraordinariamente estables en temperaturas altas. La mayora de estos Archaea requiere azufre elemental para su desarrollo. Algunos son anaerobios que usan azufre como aceptador de electrones para la respiracin en lugar de oxgeno. Otros son littrofos que oxidan azufre como fuente de energa. Los azufre-oxidantes crecen a pH bajo (por debajo de pH 2) porque acidifican su propio ambiente oxidando S (azufre) a SO4(cido sulfrico). Estos hipertermfilos normalmente son los habitantes de ambientes calientes, ricos en azufre asociados con el vulcanismo, como los arroyos calientes, giseres y fumarolas en el Yellowstone National Park y las aberturas termales ("fumadores") y grietas en el fondo del ocano.THERMOPLASMAEs un procariota acidfilo, quimioorganotrfico y anaerobio facultativo que tambin es termfilo.Thermoplasma, descubierto tambin por Brock, es el nico termfilo representante de una lnea filogentica distinta de Archaea. Se parece a los mycoplasmas bacterianos en que le falta la pared celular. Su temperatura ptima de crecimiento est en 55C y su pH ideal es pH 2. Generalmente se encuentra en los montones de desecho de carbn auto-calorficos. En ellos, la oxidacin de pirita frrica por bacterias quimioauttrofas crea el ambiente ptimo para su crecimiento. La membrana celular del organismo es qumicamente nica y contiene un lpido tetrater con subunidades de manosa y de glucosa.MORFOLOGALas arqueas tienen medidas comprendidas entre 0,1 m y ms de 15 m y se presentan en diversas formas, siendo comunes esferas, barras, espirales y placas.5El grupoCrenarchaeotaincluye otras morfologas, como clulas lobuladas irregularmente enSulfolobus, finos filamentos de menos de 0,5 m de dimetro enThermofilumy barras casi perfectamente rectangulares enThermoproteusyPyrobaculum.52Recientemente, se ha descubierto en piscinas hipersalinas una especie de forma cuadrada y plana (como un sello de correos) denominadaHaloquadra walsbyi.53Estas formas inusuales probablemente se mantienen tanto por la pared celular como por uncitoesqueletoprocaritico, pero estas estructuras celulares, al contrario que en el caso de las bacterias, son poco conocidas.54En las clulas de las arqueas se han identificadoprotenasrelacionadas con los componentes del citoesqueleto,55as como filamentos.ESTRUCTURA CELULARLas arqueas son similares a las bacterias en su estructura celular general, pero la composicin y organizacin de algunas de estas estructuras son muy diferentes. Como las bacterias, las arqueas carecen de membranas internas, de modo que sus clulas no contienenorgnulos.44Tambin se parecen a las bacterias en que sumembrana celularest habitualmente delimitada por unapared celulary en que nadan por medio de uno o msflagelos.61En su estructura general, las arqueas se parecen especialmente a lasbacterias Gram positivas, pues la mayora tienen una nicamembrana plasmticay pared celular, y carecen deespacio periplasmtico; la excepcin de esta regla general es la arqueaIgnicoccus, que tiene un espacio periplasmtico particularmente grande que contienevesculaslimitadas por membranas, y que queda cerrado por una membrana exterior.62

METABOLISMOLas arqueas presentan una gran variedad de reacciones qumicas en sumetabolismo; siendo idnticas a las de los otros dominios, y utilizan muchas fuentes de energa diferentes. Estas formas de metabolismo se clasifican en grupos nutricionales, segn la fuente de la energa y delcarbono. Algunas arqueas obtienen la energa de compuestos inorgnicos como elazufreo elamonaco(sonlittrofas). Estas arqueas incluyennitrificantes, metangenos y oxidantes anaerbicos de metano.76En estas reacciones, un compuesto pasaelectronesal otro (en unareaccin redox), liberando energa que es utilizada para alimentar las actividades de lasclulas.

REPRODUCCINLas arqueas se reproducen asexualmente porfisin binariao mltiple, fragmentacin ogemacin. No se producemeiosis, de manera que si una especie de arquea existe en ms de una forma, todas tienen el mismo nmero de cromosomas (tienen el mismocariotipo).5Ladivisin celularest controlada como parte de un complejociclo celular, donde elcromosomase replica, las copias se separan y luego la clula se divide.140Los detalles del ciclo celular slo han sido investigados en el gneroSulfolobus, siendo similares a los de bacterias y eucariontes: los cromosomas se replican desde mltiples puntos de partida (origen de replicacin) usandoADN polimerasasque son similares a las enzimas equivalentes eucariticas.141Sin embargo, las protenas que dirigen la divisin celular, como la protenaFtsZque forma un anillo contrctil alrededor de la clula, parecen estar ms relacionadas con sus equivalentes bacterianos.140

USO DE ARCHAEA EN TECNOLOGA E INDUSTRIALasADN polimerasastermoestables, como la ADN polimerasa Pfu dePyrococcus furiosus, han revolucionado la biologa molecular, al permitir el uso de lareaccin en cadena de la polimerasacomo mtodo simple y rpido para laclonacindel ADN. En laindustria, lasamilasas,galactosidasasypululanasasde otras especies dePyrococcusrealizan su funcin a ms de 100C, lo que permite la elaboracin de alimentos a altas temperaturas, tales como leche baja enlactosaysuero de leche.146Las enzimas de estas arqueas termfilas tambin tienden a ser muy estables en solventes orgnicos, por lo que pueden utilizarse en una amplia gama de procesos respetuosos con el medio ambiente para la sntesis de compuestos orgnicos.