Bacteria y Archaea — los dos dominios procariotas
Bacteria y Archaea son los dos dominios de organismos procariotas: células sin núcleo ni orgánulos membranosos, con ADN circular y un volumen de en torno a 0,001× el de una célula eucariota típica. Pese a su semejanza morfológica, son linajes profundamente distintos en bioquímica: las Archaea están más emparentadas con los eucariotas que con las bacterias.
Definición
Los procariotas carecen de envoltura nuclear: su material genético es una molécula de ADN circular en el nucleoide, a menudo acompañada de plásmidos. Sin orgánulos membranosos, los procesos metabólicos ocurren en el citoplasma y la membrana plasmática. Son el grupo más antiguo, abundante y metabólicamente versátil de la vida.
Caracteres clave
- Sin núcleo ni orgánulos rodeados de membrana.
- ADN circular en el nucleoide; frecuentes plásmidos.
- Tamaño diminuto: ~0,001× el volumen de una eucariota.
- Reproducción asexual por fisión binaria; transferencia génica horizontal.
- Diferencias bioquímicas decisivas entre ambos dominios (pared y lípidos de membrana).
Esquema
Procariotas — dos dominios
├── Bacteria — pared de peptidoglicano
│ ├── Proteobacteria — *E. coli*, muy diverso
│ ├── Cianobacterias — fotosíntesis oxigénica
│ ├── Firmicutes — *Bacillus*, *Clostridium*
│ ├── Actinobacteria — *Streptomyces*, antibióticos
│ ├── Espiroquetas — forma helicoidal
│ └── Bacteroidetes — microbioma intestinal
└── Archaea — membranas de éter-lípidos, sin peptidoglicano
├── Termófilos — calor extremo
├── Halófilos — alta salinidad
├── Metanógenos — producen metano
└── Asgard — linaje del que derivaron los eucariotas
El dominio Archaea comparte con los eucariotas rasgos moleculares ausentes en bacterias; la hipótesis Asgard propone que las células eucariotas derivaron de una arquea ancestral.
Bacteria
Su rasgo definitorio es la pared de peptidoglicano (mureína). Entre sus grandes grupos están Proteobacteria (el más diverso), las Cianobacterias —responsables de la fotosíntesis oxigénica y del Gran Evento de Oxigenación de la atmósfera primitiva, que conecta con MOC Vida temprana y la geología—, Firmicutes, Actinobacteria, Espiroquetas y Bacteroidetes.
Archaea
Se distinguen por sus membranas de éter-lípidos (en lugar de éster-lípidos) y por carecer de peptidoglicano. Abundan los extremófilos: termófilos, halófilos y metanógenos. Constituyen el linaje del que derivaron los eucariotas (hipótesis Asgard). Sus metabolismos son muy diversos, incluidos quimiolitótrofos y fijadores de N₂.
Importancia
- Microbioma: las comunidades bacterianas y arqueanas son esenciales para la salud y la digestión.
- Ciclos biogeoquímicos: fijación de nitrógeno, ciclo del carbono, del azufre.
- Biotecnología: la Taq polimerasa de Thermus aquaticus hizo posible la PCR; los sistemas CRISPR proceden de mecanismos de defensa procariotas.