Contenuto
- Kingdom Monera: non è un regno?
- I monerani sono ubiquitari
- Ruolo nella malattia
- Struttura delle cellule procariote
- Trasferimento genico orizzontale
- Monerans e l'atmosfera
Kingdom Monera è un ampio gruppo di organismi costituito da tutti gli organismi procariotici (non nucleati). I monerani sono minuscoli, onnipresenti organismi monocellulari che hanno colonizzato ogni angolo della Terra. Sulla base di numeri puri, sono di gran lunga gli organismi di maggior successo sul pianeta.
Lo stato di Monera come regno proprio è considerato obsoleto da alcuni scienziati perché non sembrano costituire un gruppo monofiletico, cioè si estendono su più rami dell'albero della vita. Tuttavia, è utile considerare i procarioti come un'entità a causa delle loro molte somiglianze. I monerani sono sinonimi della categoria "batteri".
Kingdom Monera: non è un regno?
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesGià nel 1977, il microbiologo Carl Woese affermava che i procarioti non rientrano in un unico regno. Ricerche successive hanno confermato che esiste una divisione antica all'interno di Monera, che divide il regno in due gruppi: arcaidi ed eubatteri.
Questi sono spesso considerati regni separati sebbene il microbiologo Thomas Cavalier-Smith dell'Università di Oxford mantenga il singolo raggruppamento di procarioti (li chiama impero procariota) diviso in due sotto-regni. Gli eubatteri sono batteri "tipici" che includono molti patogeni umani come Yersinia pestis, la peste bubbonica. Gli arcaidi sono spesso estremofili e vivono in alcuni dei luoghi più inospitali della Terra, come il Thermoplasma volcanium, che vive nelle sorgenti calde solforiche.
I monerani sono ubiquitari
I procarioti si trovano in ogni nicchia ecologica sulla Terra. Il microbiologo William Whitman stima che ci siano 5 × 10 ^ 30 (cinque seguite da trenta zero) cellule moneran nel mondo. Vivono ovunque dall'atmosfera superiore al fondo del mare e in profondità nella crosta terrestre.
Nel loro insieme, la massa batterica totale è equivalente a tutti gli altri organismi sulla terra combinati. Inoltre, l'essere umano medio contiene dieci volte più cellule procariotiche rispetto alle cellule umane! Naturalmente, queste cellule batteriche benigne sono piuttosto piccole e costituiscono solo circa il due percento della massa corporea totale.
Ruolo nella malattia
••• Kim Steele / Photodisc / Getty ImagesQuando una popolazione di batteri nel corpo umano si replica più velocemente di quanto non vengano uccisi, il risultato è un'infezione batterica. I sintomi di diverse infezioni variano a causa della posizione, della gravità e del metodo di crescita batterica. Ad esempio, i batteri Streptococcus pneumoniae possono causare infezione sinusale o polmonite, a seconda di dove si verifica l'infezione.
I medici prescrivono spesso antibiotici per eliminare le infezioni batteriche. A causa delle differenze tra la biologia delle cellule umane e di quelle moneran, è possibile ingerire composti tossici per il batterio ma non per l'ospite. Gli antibiotici fermano la capacità dei batteri di dividere o eseguire processi cellulari vitali. Quando un batterio si evolve per resistere agli effetti tossici dell'antibiotico, si dice che abbia sviluppato resistenza agli antibiotici.
Struttura delle cellule procariote
I monerani sono noti per la loro mancanza di un nucleo cellulare. Tuttavia, possono avere altre strutture interne ed esterne. Quasi tutti i batteri hanno una parete cellulare rigida composta da molecole di zucchero reticolate che servono a proteggere gli organismi dal loro ambiente.
Il cromosoma batterico (chiamato nucleoide) contiene il DNA batterico ed è spesso radicato in un punto della membrana cellulare. All'interno della cellula si possono trovare anche numerosi piccoli anelli di DNA chiamati plasmidi. Le grandi molecole chiamate ribosomi sono responsabili per prendere copie trascritte del codice DNA e trasformarle in proteine cellulari.
Molti monerani sono in grado di muoversi. Questo è generalmente realizzato da una struttura specializzata chiamata flagello, che agisce come una sorta di elica molecolare. Altri monerani hanno mezzi alternativi di motilità, come il parassita di Listeria, che equipaggia la giuria un macchinario di cellule ospiti per spingerlo su un crescente fan di fibre proteiche.
Trasferimento genico orizzontale
••• Chad Baker / Photodisc / Getty ImagesI monerani non passano semplicemente i loro geni di generazione in generazione come praticamente fanno tutti gli altri organismi. Possono anche trasferire geni tra loro e talvolta assorbire anche segmenti casuali di DNA fluttuanti nell'ambiente. Questa è una delle principali forze dell'evoluzione microbica perché consente alle cellule moneran di acquisire mutazioni benefiche da cellule che sono solo lontanamente correlate.
Monerans e l'atmosfera
Le cellule procariotiche chiamate cianobatteri erano cruciali nel modellare l'atmosfera iniziale. La Terra primitiva non conteneva quasi ossigeno. Molti batteri assorbono anidride carbonica e rilasciano ossigeno. Questo è ciò che ha causato l'innalzamento iniziale del contenuto di ossigeno nell'atmosfera circa 2,45 miliardi di anni fa. Oggi, sia gli eucarioti fotosintetici (come le piante) che i procarioti sono responsabili del mantenimento dell'equilibrio tra anidride carbonica e ossigeno.