Archaea

Archaea
Halobacteriën of zout-tolerante archaea kunnen in heel zoute omgevingen overleven.
Taxonomische indeling
Domein
Archaea
Portaal    Biologie

De Archaea, ook wel oerbacteriën of archaebacteriën genoemd, zijn een domein van prokaryotische organismen, die meestal onder extreme omstandigheden leven. Er worden meer dan 200 soorten onderscheiden. Ze werden voor het eerst beschreven in 1977 door Carl Woese en George Fox. Zij scheidden hen van andere prokaryoten op de fylogenetische stamboom van het 16S-rRNA. De twee groepen werden oorspronkelijk archaebacteria en eubacteria genoemd, en behandeld als rijk of onderrijk. Woese betoogde echter dat zij een fundamenteel andere tak van organismen waren, en hernoemde de twee groepen naar Archaea en Bacteria. Deze twee gelden als twee van de drie domeinen, de hoofdgroepen van het leven op aarde. Het derde domein is dat van de Eukarya.

Bouw

Archaea zijn eencellige organismen. De grootte van een archaeon ligt tussen 0,1 tot meer dan 15 μm in diameter. Sommigen vormen met elkaar draden tot 200 μm lang. De archaea hebben allerlei vormen, bolvormig, als een staafje, spiraalvormig, met lobben of rechthoekig.

Archaea lijken wel op de andere prokaryoten qua celstructuur en metabolisme. Ze hebben meestal een ringvormig chromosoom in een nucleoid (celkernachtig). Hun transcriptie en vertaling van de genetische codes lijken echter niet op de normale bacteriële processen, maar lijken meer op die van de eukaryoten.

Een aantal andere eigenschappen plaatst de archaea ook apart. Zij hebben bijvoorbeeld, in tegenstelling tot de meeste bacteriën, een enkelvoudig celmembraan. Verder hebben zowel bacteriën als eukaryoten membranen die bestaan uit glycerol-ester lipiden, terwijl de membranen van de archaea bestaan uit glycerol-ether lipiden. Deze verschillen zouden een aanpassing van de archaea kunnen zijn vanwege hun hyperthermofilie (voorkeur voor warme omgevingen). Archaea hebben een andere structuur van hun ribosoom. Ten slotte hebben archaea ook een flagellum dat opmerkelijk verschilt in samenstelling en ontwikkeling van die van de flagella van bacteriën, al is er een oppervlakkige gelijkenis.

Levenswijze

Sommige archaea (Archaeoglobus sp.) leven bij zeer hoge temperaturen, vaak hoger dan 100 °C, zoals in geisers en in black smokers op de zeebodem (zie: extremofielen). Andere worden juist gevonden in een zeer koude omgeving, in omgevingen met veel zout, zuur, of alkalisch water. Archaea worden echter ook wel gevonden in moerasland, rioolwater en gewoon de bodem. Andere fabriceren methaan en worden aangetroffen in de darmstelsels van herkauwers, knaagdieren, termieten en ook mensen. Archaea zijn over het algemeen onschadelijk voor andere organismen. Van geen enkele is bekend dat ze ziekten veroorzaken.

Geiser met sterk gekleurde archaea

Grand prismatic spring in het nationaal park Yellowstone. De foto toont het azuurblauwe water met daaromheen lagen van feloranje algen en bacteriën. In dergelijke extreme omstandigheden werden archaea voor het eerst ontdekt.

Taxonomie

De Archaea worden in de volgende groepen ingedeeld:

• Stam Euryarchaeota Woese, Kandler & Wheelis, 1990
  • Geslacht Aciduliprofundum Reysenbach et al. 2006
  • Klasse Archaeoglobi Garrity and Holt 2002
    • Orde Archaeoglobales Stetter 1989
      • Familie Archaeoglobaceae Huber and Stetter 2002
        • Geslacht Archaeoglobus Stetter 1988
          • A. lithotrophicus Stetter et al. 1993
          • A. profundus Burggraf et al. 1990
          • A. fulgidus Stetter 1988 (typesoort)
          • A. veneficus Huber et al. 1998
          • A. infectus Mori et al. 2008
          • A. sulfaticallidus Steinsbu et al. 2010
        • Geslacht Ferroglobus Hafenbradl et al. 1997
          • F. placidus Hafenbradl et al. 1997
        • Geslacht Geoglobus Kashefi et al. 2002
          • G. acetivorans Slobodkina et al. 2009
          • G. ahangari Kashefi et al. 2002 (typesoort)
  • Klasse Halobacteria
    • Orde Halobacteriales Grant & Larsen, 1989
      • Familie Halobacteriaceae Gibbons 1974
        • Geslacht Haladaptatus Savage et al. 2007 emend. Roh et al. 2010
        • Geslacht Halalkalicoccus Xue et al. 2005
        • Geslacht Halarchaeum Minegishi et al. 2010
        • Geslacht Haloalcalophilium Lizama et al. 2000
        • Geslacht Haloarcula Torreblanca et al. 1986 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Halobacterium Elazari-Volcani 1957 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Halobaculum Oren et al. 1995
        • Geslacht Halobellus Cui et al. 2011
        • Geslacht Halobiforma Hezayen et al. 2002 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Halococcus Schoop 1935 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Haloferax Torreblanca et al. 1986 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Halogeometricum Montalvo-Rodríguez et al. 1998 emend. Cui et al. 2010
        • Geslacht Halogranum Cui et al. 2010 emend. Cui et al. 2011
        • Geslacht Halolamina Cui et al. 2011
        • Geslacht Halomarina Inoue et al. 2011
        • Geslacht Halomicrobium Oren et al. 2002
        • Geslacht Halonotius Burns et al. 2010
        • Geslacht Halopelagius Cui et al. 2010
        • Geslacht Halopiger Gutiérrez et al. 2007
        • Geslacht Haloplanus Bardavid et al. 2007 emend. Cui et al. 2010
        • Geslacht Haloquadratum Burns et al. 2007
        • Geslacht Halorhabdus Wainø et al. 2000 emend. Antunes et al. 2008
        • Geslacht Halorientalis Cui et al. 2011
        • Geslacht Halorubrum McGenity and Grant 1996 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Halorussus Cui et al. 2010
        • Geslacht Halosarcina Savage et al. 2008 emend. Cui et al. 2010
        • Geslacht Halosimplex Vreeland et al. 2003
        • Geslacht Halostagnicola Castillo et al. 2006
        • Geslacht Haloterrigena Ventosa et al. 1999 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Halovivax Castillo et al. 2006
        • Geslacht Natrialba Kamekura and Dyall-Smith 1996 emend. Oren et al. 2009
        • Geslacht Natrinema McGenity et al. 1998 emend. Xin et al. 2000
        • Geslacht Natronoarchaeum Shimane et al. 2010
        • Geslacht Natronobacterium Tindall et al. 1984
        • Geslacht Natronococcus Tindall et al. 1984
        • Geslacht Natronolimnobius Itoh et al. 2005
          • N. baerhuensis Itoh et al. 2005
          • N. innermongolicus
        • Geslacht Natronomonas Kamekura et al. 1997 emend. Burns et al. 2010
          • N. moolapensis Burns et al. 2010
          • N. pharaonis (Soliman and Trüper 1983) Kamekura et al. 1997 (typesoort)
        • Geslacht Natronorubrum Xu et al. 1999 emend. Oren et al. 2009
          • N. aibiense Cui et al. 2006
          • N. bangense
          • N. sediminis Gutierrez et al. 2011
          • N. sulfidifaciens
          • N. tibetense
        • Geslacht Salarchaeum Shimane et al. 2011
          • S. japonicum Shimane et al. 2011
  • Klasse Methanobacteria
    • Orde Methanobacteriales
      • Familie Methanobacteriaceae
        • Geslacht Methanobacterium
        • Geslacht Methanobrevibacter
        • Geslacht Methanosphaera
        • Geslacht Methanothermobacter
      • Familie Methanothermaceae
        • Geslacht Methanothermus
  • Klasse Methanococci
    • Orde Methanococcales
      • Familie Methanocaldococcaceae
        • Geslacht Methanocaldococcus
        • Geslacht Methanotorris
      • Familie Methanococcaceae
        • Geslacht Methanococcus
        • Geslacht Methanothermococcus
  • Klasse Methanomicrobia
    • Orde Methanomicrobiales
      • Geslacht Methanocalculus Ollivier et al. 1998
      • Familie Methanocorpusculaceae
        • Geslacht Methanocorpusculum Zellner et al. 1988 emend. Xun et al. 1989
          • M. bavaricum Zellner et al. 1989
          • M. labreanum
          • M. parvum Zellner et al. 1988
          • M. sinense Zellner et al. 1988
      • Familie Methanomicrobiaceae
        • Geslacht Methanoculleus Maestrojuán et al. 1990
        • Geslacht Methanofollis Zellner et al. 1999
        • Geslacht Methanogenium Romesser et al. 1981 emend. Spring et al. 2005
        • Geslacht Methanolacinia
        • Geslacht Methanomicrobium
        • Geslacht Methanoplanus Wildgruber et al. 1984
    • Familie Methanoregulaceae
      • Geslacht Methanolinea
        • Methanolinea tarda Imachi et al. 2008
      • Geslacht Methanoregula Bräuer et al. 2011
        • Methanoregula Bräuer et al. 2011
      • Geslacht Methanosphaerula Cadillo-Quiroz et al. 2009
        • Methanosphaerula palustris Cadillo-Quiroz et al. 2009
      • Familie Methanospirillaceae
        • Geslacht Methanospirillum Ferry et al. 1974 emend. Iino et al. 2010
    • Orde Methanosarcinales
      • Familie Methanosaetaceae
        • Geslacht Methanosaeta
      • Familie Methanosarcinaceae
        • Geslacht Methanimicrococcus
        • Geslacht Methanococcoides
        • Geslacht Methanohalobium
        • Geslacht Methanohalophilus
        • Geslacht Methanolobus
        • Geslacht Methanomethylovorans
        • Geslacht Methanosalsum
        • Geslacht Methanosarcina
  • Klasse Methanopyri
    • Orde Methanopyrales
      • Familie Methanopyraceae
        • Geslacht Methanopyrus
  • Klasse Thermococci
    • Orde Thermococcales
      • Familie Thermococcaceae
        • Geslacht Palaeococcus
        • Geslacht Pyrococcus
        • Geslacht Thermococcus
  • Klasse Thermoplasmata
    • Orde Thermoplasmatales
      • GeslachtThermogymnomonas Itoh et al. 2007
        • Thermogymnomonas acidicola Itoh et al. 2007
      • Familie Ferroplasmaceae
        • Geslacht Acidiplasma
          • A. aeolicum Golyshina et al. 2009 (typesoort)
          • A. cupricumulans (Hawkes et al. 2008) Golyshina et al. 2009
        • Geslacht Ferroplasma Golyshina et al. 2000
          • F. acidarmanus Dopson et al. 2004
          • F. thermophilum Zhou et al. 2008
          • F. acidiphilum Golyshina et al. 2000 (typesoort)
      • Familie Picrophilaceae
        • Geslacht Picrophilus
          • P. oshimae Schleper et al. 1996 (typesoort)
          • P. torridus Zillig et al. 1996
      • Familie Thermoplasmataceae
        • Geslacht Thermoplasma
          • T. acidophilum Darland et al. 1970 (typesoort)
          • T. volcanium Segerer et al. 1988
• Stam Crenarchaeota Woese et al. 1990
  • Klasse Thermoprotei
    • Orde Caldisphaerales
      • Familie Caldisphaeraceae
        • Geslacht Caldisphaera
    • Orde Cenarchaeales
      • Familie Cenarchaeaceae
        • Geslacht Cenarchaeum
    • Orde Desulfurococcales
      • Geslacht Caldococcus
      • Geslacht Ignisphaera
      • Familie Desulfurococcaceae
        • Geslacht Acidilobus
        • Geslacht Acidococcus
        • Geslacht Aeropyrum
        • Geslacht Desulfurococcus
        • Geslacht Ignicoccus
        • Geslacht Staphylothermus
        • Geslacht Stetteria
        • Geslacht Sulfophobococcus
        • Geslacht Thermodiscus
        • Geslacht Thermosphaera
      • Familie Pyrodictiaceae
        • Geslacht Geogemma
        • Geslacht Hyperthermus
        • Geslacht Pyrodictium
        • Geslacht Pyrolobus
    • Orde Nitrosopumilales
      • Familie Nitrosopumilaceae
        • Geslacht Nitrosopumilus
    • Orde Sulfolobales
      • Familie Sulfolobaceae
        • Geslacht Acidianus
        • Geslacht Metallosphaera
        • Geslacht Stygiolobus
        • Geslacht Sulfolobus
        • Geslacht Sulfurisphaera
    • Orde Thermoproteales
      • Familie Thermofilaceae
        • Geslacht Thermofilum
      • Familie Thermoproteaceae
        • Geslacht Caldivirga
        • Geslacht Pyrobaculum
        • Geslacht Thermocladium
        • Geslacht Thermoproteus
        • Geslacht Vulcanisaeta

• Stam Korarchaeota Barns et al. 1996

• Stam Nanoarchaeota Huber et al. 2002, met zover als enige soort Nanoarchaeum equitans.

Overzicht indelingen van de levende wezens

Haeckel (1894) 3 rijken	Whittaker (1969) 5 rijken	Woese (1977) 6 rijken	Woese (1990) 3 domeinen	Cavalier-Smith (1998) 2 domeinen en 6 rijken		Keeling (2004) 3 domeinen en 5 supergroepen
Animalia	Animalia	Animalia	Eukarya	Eukaryota	Animalia	Eukaryota	Unikonta
Plantae	Fungi	Fungi			Fungi		Excavata
	Plantae	Plantae			Plantae		Archaeplastida
	Protista	Protista			Chromista		Chromalveolata
Protista (niet behandeld door Linnaeus)					Protozoa		Rhizaria
	Monera	Archaebacteria	Archaea	Prokaryota	Bacteria	Archaea
		Eubacteria	Bacteria			Bacteria

Externe links

Bronnen, noten en/of referenties foto van Methanopyrus op microbeworld.org (uit web.archive.org) Brochier-Armanet C. et al. Mesophilic Crenarchaeota: proposal for a third archaeal phylum, the Thaumarchaeota. Nat Rev Microbiol. 2008 Mar;6(3):245-52.

Mediabestanden

Zie de categorie Archaea van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden.