Vida fora da terra?
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• Vida em ambientes extremos
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Arquea (The Archaea)
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Como distinguir entre uma
bacteria ou arquea?
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????
• Porque são diferentes ao domínio
bacteria e ao dominio eukarya?
• Por qué tem um hábitat tão diverso?
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Archaea
• Muitas características em comum com
Eukarya
– Genes que codificam para replicação,
transcrição, tradução
• Características em comum com Bacteria
– genes de metabolismo
• outros elementos são unicos a Archaea
– Estrutura de gene rRNA única
– Capaz de realizar metanogenesis
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Cinco grupos principais de Archea
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•
In the case of the Archaea, there is a very good candidate to preserve as a molecular fossil from the cell membrane. Archeal
membranes do not contain the same lipids (oily compounds) that other organisms do; instead, their membranes are formed
from isoprene chains. Because these particular isoprene structures are unique to archaeans, and because they are not as prone to
decomposition at high temperatures, th
•
Not so inhospitable : It used to be unthinkable that life could exist at temperatures near boiling, but some intrepid archaeans
thrive under these conditions. Geysers, like the one shown above, are home to such microbes and may help us understand how
life existed when the Earth was young.ey make good markers for the presence of ancient Archaea.
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Taxonomia das Arqueas
• Dois phyla baseado no Bergey’s
Manual
– Euryarchaeota
– Crenarchaeota
• Análise de 16S rRNA e SSU rRNA
também mostra outros grupos
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– Grupo I : Thaumarchaeota
– Groupo II : Korachaeota
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Características celulares das
arqueas
• Envelope celular
• flagella parecem com os pili de bactéria
• Parecidos com Bacteria
– have circular chromosome
– may have plasmids
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pseudomurein (polímero tipo
peptidoglicano)
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Lipídeos das arqueas tem
cadeias laterais de isopreno
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Estrutura do lipoglicano da membrana plasmática de
Thermoplasma acidophilum. Notar que não é uma bicamada
lipídica e que o agrupamento hidrofílico é um polisacarídeo e
não um grupamento fosfato.
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Metabolismo
• Grande variação entre diferentes
grupos
• Foram ja observadas organotrofia,
autotrofia, fototrofia
• Diferem de outros grupos no
catabolismo de gliose, fixação de
CO2 e habilidade para sintetizar
metano
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Nature Reviews
Microbiology 8, 447460 (June 2010)
Pathways of autotrophic CO2 fixation in Crenarchaeota.
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Metanogênicos
• Tratamento de água
• Produzem quantidade significativa de
metano
– Pode ser usado como energía combustível
limpa e como fonte de energía.
– Pode contribuir para o efeito estufa e
aquecimento global
• Pode oxidar o ferro
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– Contribui significativamente para corrosão de
tubulação de ferro.
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Alguns metanogênicos vivem em simbiose com bactérias
fermentadoras e podem viver no TGI de organismos, desde
termitas até humanos
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Os animais que se alimentam de celulose usam as arqueas
para ajudar na digestão. Vivem no rumen que é anaeróbico.
Podem produzir até 600litros de metano por dia!!
(15% da produção de metano global
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Sulfate-Reducing Archaea
• class Archaeoglobi; order
Archaeoglobales; one family with one
genus, Archaeoglobus
• irregular coccoid cells
– cell walls consist of glycoprotein subunits
• extremely thermophilic
– optimum 83°C
– isolated from marine hydrothermal vents
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Estabilidade
de proteínas
• Composição de amino ácidos similar
as bactérias mesofílicas mas podem
enovelar de forma diferente para
serem mais estáveis
• Tendem a ter mais chaperonas que
• reenovelam as proteínas
desnaturadas
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Estabilidade de DNA
• DNA-girase única que faz supercoils
para estabilizar o DNA
• Euryarchea tem histonas como nos
eucariontes para compactar o DNA e
aumentar a temperatura de melting
• O citoplasma tem substancias que
inibem dano químico ao DNA
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