Archea metanogeni alofili estremi

Archea metanogeni e alofili estremi

Habitat

Gli archea crescono in habitat acquatici e terrestri piuttosto limitati o estremi: in ambienti anaerobi, a elevata concentrazione salina e ad alte temperature; alcuni sono simbionti nell’apparato digerente degli animali.

Archea metanogeni

Gli archaea costituiscono il gruppo più numeroso nel dominio e sono procarioti anaerobi obbligati produttori di metano come Methanobacteria, Methanococci e Methanopyri. Questi procarioti sono strettamente anaerobi, in grado di produrre metano (CH₄) e ottengono energia convertendo vari substrati, come H₂, formiato, CO₂, acetato e altri composti, in metano o metano e CO₂. Si comportano da autotrofi se la crescita avviene in presenza di CO₂ e H₂. Sono microrganismi abbondanti in ambienti anaerobi ricchi di sostanze organiche: il rumine e l’apparato intestinale degli animali (una mucca può eruttare da 200 a 400 litri di metano al giorno), i sedimenti delle acque dolci e di quelle marine, le paludi e gli acquitrini, le sorgenti termali, i digestori anaerobi di liquami.

Sono considerati batteri di grande interesse applicativo sia per l'industria che per la produzione di energia: vengono sfruttati (per esempio nei digestori anaerobi di liquami) per produrre metano che è un valido propellente alternativo (non inquina ed è un’eccellente fonte energetica: di calore, di elettricità).

Archea alofili estremi

Gli Halobacteria comprendono i membri della classe Halobacteriales (ordine Halobacteriaceae, famiglia) e costituiscono il terzo gruppo principale degli archea: comprende ben 15 generi; i generi più rappresentativi sono Halobacterium (la cui specie Halobium è la specie prevalente nel Grande Lago Salato) e Halococcus. Gli archea alofili sono chemioeterotrofi, aerobi ed hanno un metabolismo respiratorio, presentano esigenze nutritive complesse (in genere proteine e aminoacidi). Sono organismi sia immobili sia mobili per presenza di flagelli lofotrichi.

Caratteristica essenziale del gruppo è l’assoluta dipendenza da concentrazioni elevate di cloruro di sodio (NaCl), perlomeno di 1,5 M (circa l’8%, peso/volume) ma ottimale di 3-4 M (17-23% p/v); le loro pareti cellulari, i ribosomi e gli enzimi sono stabilizzati dal Na⁺. Possono riprodursi a concentrazioni saline prossime alla saturazione (circa il 36%).

Gli archea alofili estremi presentano una colorazione rosso-gialla perché contengono carotenoidi che sono utilizzati come protezione verso il danno fotochimico causato dall’intensità della luce solare.