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| Los 3 Dominios en que se clasifican las especies |
Se estima que hay 1.750.000 especies de organismos vivos en la Tierra (sin contar a los virus, que van aparte). De ellas, 1.300.000 (76%) corresponde a especies de animales, unas 300.000 (17%) a plantas, unas 100.000 (6%) a hongos, 55.000 (3%) a protozoos, 10.000 (0,6%) a bacterias y unas 300 (0,017%) a arqueas. Lo llamativo es que las arqueas sólo han sido identificadas como un "dominio" separado en la catalogación de especies desde el año 1990, a propuesta de Carl Woese. Y que, según algunas estimaciones, podrían representar hasta el 20% de la biomasa total de la Tierra.
¿Pero qué son las arqueas, y dónde están, para que hayan pasado desapercibidas hasta hace unas décadas? Pues son microorganismos unicelulares, que carecen de núcleo. Asexuales; se reproducen por fisión binaria, fragmentación o gemación. Que se originaron y diferenciaron en una etapa muy temprana de la evolución (existen fósiles "probables" de arqueas de hace 3.500 millones de años; incluso su nombre proviene de la misma palabra griega que "arcaico", es decir lo muy antiguo) y que muchas se especializaron en vivir en sitios raros y, por decirlo de alguna manera, inhóspitos: aguas termales, lagos salados, pozos de petróleo, depósitos de minerales, mares polares,...
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| La arquea "Sulfolobulus" |
Claro que también algunas especies de arqueas las tenemos muy cerca; concretamente dentro de nosotros: La Methanobrevibacter smithii (se conoce que cuando la descubrieron todavía se consideraba a las arqueas parte del dominio bacteriano, de ahí su nombre) es la más común en la flora intestinal humana (también de los rumiantes). Se calcula que representa un 10% de todos los organismos presentes en el intestino y su función es facilitar la digestión de los polisacáridos (azúcares complejos). Pertenece al grupo conocido como Metanógenas, es decir, microorganismos productores de metano.
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| El lago volcánico de Yellowstone |
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| El Río Tinto, rico en arqueas |
Hay otras especies de arqueas que son muy numerosas en los océanos, y dicen que las que se encuentran en el plancton marino pueden ser uno de los organismos más abundantes del planeta. Hay todavía mucho que investigar y que conocer sobre las arqueas. Se "intuye" que tienen un papel importante en el ciclo del Carbono y en el del Nitrógeno.
Pero ¿por qué en el título de esta entrada le asigno al siglo XXI el título de "siglo de las Arqueas"? Pues porque con sólo las ya catalogadas se están empezando a ver aplicaciones biotecnológicas e industriales muy interesantes. Por ejemplo:
- Las llamadas "extremófilas" desarrollan su función a más de 100ºC. Ya se están empleando en la elaboración de alimentos a altas temperaturas, tales como la leche baja en lactosa y el suero de leche.
- Las arqueas "metanógenas", como las que llevamos dentro del cuerpo, se usan para el tratamiento de aguas residuales (digestión anaeróbica de residuos y producción de biogás).
- Las arqueas "acidófilas", que tienen debilidad por los ácidos, se usan en la extracción de minerales como el oro, el cobalto y el cobre.
- Una arquea en concreto, la Pyrococcus furiosus (así se llama, qué le vamos a hacer), proporciona un método simple y rápido para la clonación del ADN.
- Y, una de las líneas de investigación más interesantes, las "arqueocinas", que pueden representar una clase totalmente nueva de antibióticos, con todo el potencial que eso implica.
Y hasta se empiezan a ver algunas propuestas más comerciales, ya orientadas al consumidor, como este agua mineral originaria de EE.UU. y extendida por Latinoamérica, en cuya elaboración intervienen las arqueas:
que, según anuncia, "proporciona un incremento del uso del oxígeno a nivel celular y promueve una respuesta inflamatoria saludable". (A mí lo del "Archaea Active" me recuerda a lo del "Bifidus Activus").
Ahora que ya sabemos dónde hay que mirar para encontrarlas, preveo que aumentará en poco tiempo y de forma notable el número de especies de arqueas identificadas (recuerdo que hay 10.000 de bacterias), con lo que las posibilidades pueden ser extraordinarias.
Aunque el número de especies descritas de seres vivos en la tierra es de 1,75 millones, hay estudios que estiman el número en cerca de 10 millones. Por otra parte, debe ser difícil acotar el número, entre otras cosas, porque los criterios para determinar qué caracteriza una especie no son claros. Por otra parte, hay especies restringidas a localizaciones ínfimas y/o inaccesibles. Por ejemplo, en las rocas de la isla de Capri sobrevive una especie de lagartija azul que es única. Nadie sabe lo que se puede encontrar rebuscando por aquí y por allá.
ResponderEliminarEntiendo que los más numerosos son los insectos. Es curioso, por otra parte, que la diferencia genética entre distintas especies de organismos superiores (como los mamíferos) es irrisoria comparada con la diferencia entre organismos mas primarios. Esto hace que la categoría de "especie" es mas accesible en los organismos superiores.
A nivel de organismos unicelulares las diferencias, en porcentaje de ADN, son enormes. Como señala Angel, hasta 1990 no se planteó distinguir las arqueas de las bacterias, no ya como especies distintas, sino como dominios biológicos diferentes.
Y parece ser que, aparte de su posible utilidad médica o industrial, las arqueas deben tener un papel fundamental en la evolución de la vida en la tierra.
Antes de diferenciar las arqueas de las bacterias, la ciencia clasificaba las células en procariotas y eucariotas. Las procariotas, células sin núcleo, son las mas antiguas y representaron la única forma de vida en la tierra durante 2.000 millones de años!!!
Las eucariotas aparecieron solo hace 1.500 millones de años y su potencia y versatilidad genética fue tal que permitió la aparición de organismos pluricelulares hace 500 millones de años. Con ellos, llegaron los organismos superiores y, finalmente, el ser humano.
La arquea, prima de la bacteria, se distingue de ella porque es evolutivamente mas avanzada. Por una parte tiene capacidades de adaptación a ambientes físico-químicos muy variopintos y por otra, tiene ciclos metabólicos y características genéticas típicas de las eucariotas. Parece ser que la primeras células eucariotas se formarían a partir de arqueas con simbiontes bacterianos en las funciones de gestión energética (mitocondrias y cloroplastos).
Es posible que en muchos planetas, como quizás en Marte, la vida no haya pasado nunca del nivel de las procariotas. Las arqueas podrían ser la semilla para el desarrollo de la vida hasta el nivel de la inteligencia en otros planetas, o en la Tierra en el muy probable caso de una extinción masiva por colisión con un asteroide.