Las arqueas son seres vivos de una sola célula y sin núcleo que por fuera parecen bacterias, pero forman un grupo aparte dentro de la vida. Se diferencian por dentro: su envoltura está hecha de otros materiales y su manera de copiar y leer el ADN se parece más a la de las células con núcleo, como las humanas.
Una arquea es un microbio de una sola célula y sin núcleo que al microscopio pasa por bacteria, aunque pertenece a otro gran grupo de seres vivos.
Esquema · proceso
Las arqueas son microbios formados por una sola célula que no tiene núcleo. A una célula así se la llama procariota, y las bacterias también lo son. Las células con núcleo, como las de los animales, las plantas y los hongos, se llaman eucariotas.
Toda la vida se reparte en tres grandes grupos, que reciben el nombre de dominios. Las bacterias ocupan uno, los seres con núcleo ocupan otro y las arqueas forman el tercero. Una arquea, por tanto, no es una clase de bacteria.
Dos casas adosadas ayudan a entenderlo. Desde la calle son iguales: la misma fachada, la misma puerta, las mismas ventanas. Con las arqueas y las bacterias ocurre algo parecido, porque al microscopio la mayoría de las arqueas no se distingue de una bacteria. Por ese parecido pasaron mucho tiempo por bacterias.
La diferencia salió a la luz a finales de los años 70. Un grupo de investigadores comparó una molécula que tienen todas las células y que cambia muy poco con el paso del tiempo. Como cambia tan despacio, sirve para medir el parentesco: cuanto más se parece la de dos seres vivos, más cercanos son. Fue como dejar de mirar las fachadas y ponerse a comparar los planos de las casas.
La comparación mostró que los microbios sin núcleo no eran un solo grupo. Eran dos, y muy distintos entre sí.
Al entrar en las dos casas aparece la primera diferencia, que está en los muros. Toda célula va envuelta en una piel fina hecha de grasas, la membrana. En las arqueas, esas grasas son de un tipo distinto del que usan las bacterias. Por fuera de la membrana puede ir una pared, y la de las arqueas no lleva el material característico de la pared de las bacterias.
La segunda diferencia está en la instalación. Una célula guarda sus instrucciones en el ADN, y para funcionar tiene que copiarlas y leerlas. La maquinaria con la que las arqueas copian y leen el ADN se parece más a la de las células con núcleo que a la de las bacterias. En la imagen de las casas, una de las adosadas tiene la instalación montada como la del edificio grande de enfrente y distinta de la de su vecina.
Las primeras arqueas se encontraron en lugares extremos por el calor, por la sal o por la acidez. Hay arqueas cerca de las fumarolas del fondo del mar, donde la temperatura supera con mucho los 100 °C. Es más calor que el del agua que hierve en una olla.
Los lugares extremos son solo una parte de su mapa. También hay arqueas en el mar abierto, en el fondo marino, en el suelo y en el intestino de animales como las vacas y las termitas.
Algunas arqueas hacen algo que ninguna bacteria hace: fabricar metano, un gas. Lo producen para obtener energía y solo donde falta el oxígeno, porque el oxígeno las mata. A estas arqueas se las llama metanógenas.
Comparación
| Aspecto | Arquea | Bacteria |
|---|---|---|
| Núcleo | No tiene | No tiene |
| Al microscopio | Casi igual | Casi igual |
| Grasas de la membrana | Un tipo distinto | El otro tipo |
| Pared | Sin el material de las bacterias | Con su material característico |
| Copiar y leer el ADN | Como las células con núcleo | Distinta |
Halobacterium en las salinas. Una salina es una balsa de agua de mar que se deja secar al sol para recoger la sal. En las del sur de la bahía de San Francisco y en las de Baja California crece en masas enormes una arquea llamada Halobacterium. Para ella tanta sal es una necesidad, porque sin mucha sal no vive. Lleva un pigmento de color púrpura parecido a uno que hay en la retina del ojo. El caso enseña que un lugar extremo puede ser un sitio conocido, y que quien lo habita depende de esas condiciones.
Methanobrevibacter smithii en el intestino humano. En el colon, el tramo final del intestino, apenas hay oxígeno. Allí vive, en la mayor parte de las personas, una arquea metanógena llamada Methanobrevibacter smithii. Las bacterias que la rodean fermentan su alimento y dejan sustancias sobrantes. La arquea aprovecha sobre todo esos sobrantes para fabricar metano. De ninguna arquea se ha establecido que cause enfermedades en las personas. El caso enseña que arqueas y bacterias pueden compartir sitio, y que unas viven de lo que dejan las otras.
«Las arqueas son un tipo de bacteria». El parecido es solo de aspecto. Las dos carecen de núcleo, pero cada una pertenece a su propio gran grupo. En el manejo del ADN, además, la arquea queda más cerca de una célula animal que de una bacteria.
«Las arqueas solo viven en sitios imposibles». Allí aparecieron las primeras y de ahí les viene la fama. Después se han hallado en ambientes tan corrientes como la tierra de un campo o el agua del océano.
«Procariota quiere decir bacteria». La palabra describe cómo es la célula y vale igual para una arquea. Informa de lo que le falta a la célula, pero calla sobre quiénes son sus parientes.
¿Por qué no bastó el microscopio para descubrir que las arqueas eran un grupo propio?
porque por fuera la mayoría tiene el mismo aspecto que una bacteria. La separación solo se vio al comparar una molécula del interior, presente en todas las células.
¿Por qué convenía comparar una molécula que cambia muy poco con el tiempo, y no una que cambie deprisa?
porque una molécula que cambia despacio conserva el rastro del parentesco. Una que cambiara deprisa sería distinta en casi todos los microbios y no dejaría comparar.
En un charco sin oxígeno aparece un microbio sin núcleo que fabrica metano. ¿Es una bacteria o una arquea?
es una arquea. Las bacterias tampoco tienen núcleo, así que ese rasgo no decide. Decide el metano, que entre los microbios solo lo fabrican arqueas.
¿Qué le pasaría a una metanógena del colon si ese tramo del intestino se llenara de oxígeno?
moriría, porque el oxígeno mata a estas arqueas. Por eso se las encuentra en lugares donde casi no lo hay.
Universitario · En inglés
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Estudio histórico sobre la bacteriología médica en Gran Bretaña entre 1880 y 1939, centrado en la investigación bacteriológica y el control de enfermedades transmisibles y salud pública.
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