Archeobatteri vs eubatteri: differenza e confronto

Gli archeobatteri, distinti per la loro capacità di prosperare in ambienti estremi come sorgenti termali e sorgenti di acque profonde, mostrano tratti genetici e biochimici unici simili sia ai batteri che agli eucarioti. Al contrario, gli eubatteri, che comprendono forme diverse da agenti patogeni comuni a simbionti benefici, abitano principalmente ambienti moderati e sono più strettamente correlati ai batteri tipici, mostrando diverse capacità metaboliche cruciali per l’equilibrio ecologico.

Punti chiave

1. Gli archeobatteri sono noti per la loro capacità di vivere in ambienti estremi come le sorgenti termali, mentre gli eubatteri si trovano comunemente nel suolo, nell'acqua e negli organismi viventi.
2. Gli archeobatteri hanno pareti cellulari uniche prive di peptidoglicano, mentre gli eubatteri hanno pareti cellulari contenenti peptidoglicano.
3. Gli archeobatteri svolgono un ruolo essenziale nei cicli del carbonio e dell'azoto, mentre gli eubatteri hanno un impatto significativo sulla salute umana e sull'ambiente.

Archeobatteri vs. Eubatteri

Gli archeobatteri, o Archaea, sono microrganismi unicellulari distinti dai batteri e dagli eucarioti. Prosperano in ambienti estremi come sorgenti termali, laghi salati e prese d'aria di acque profonde. Gli eubatteri, o batteri, sono microrganismi unicellulari, che si trovano quasi ovunque sulla Terra in molte forme e dimensioni.

Gli eubatteri, noti anche come "veri batteri", sono microrganismi procarioti unicellulari presenti in molte aree diverse in tutto il mondo. Mancano di un nucleo legato alla membrana e la loro parete cellulare comprende peptidoglicani in uno schema a catena reticolata.

Questa struttura li aiuta a mantenere la loro forma e dimensione. Ne esistono tre tipi eubatteri. Hanno varie caratteristiche. Gli archeobatteri, o "antichi batteri", sono anche microrganismi procarioti unicellulari.

Si trovano nelle profondità oceaniche. Sono in grado di sopravvivere in condizioni ambientali estreme. Gli archeobatteri sono considerati la forma moderna di alcuni dei batteri più antichi presenti sulla Terra. 

Tavola di comparazione

caratteristica	Archeobatteri	Eubatteri
Dominio	Archaea	batteri
Altro nome	Antichi batteri	Veri batteri
Habitat	Ambienti estremi (sorgenti termali, paludi salate, ecc.)	Ambienti diversi (suolo, acqua, organismi interni)
Parete cellulare	Pseudopeptidoglicano	Peptidoglicano (con acido muramico)
lipidi di membrana	Catene ramificate legate all'etere	Catene diritte legate con esteri
Riproduzione	Fissione binaria, frammentazione, gemmazione	Fissione binaria, coniugazione, trasformazione, trasduzione
Esempi	Metanogeni, Alofili, Termofili	Escherichia coli, Salmonella, Lattobacilli
Note:	Più complessi dei veri batteri	Più diversificato degli archeobatteri

Cosa sono gli eubatteri?

Gli eubatteri, conosciuti anche semplicemente come batteri, sono uno dei due principali domini dei microrganismi procarioti, insieme agli Archaea. Sono onnipresenti e diversificati e abitano una vasta gamma di ambienti sulla Terra, dal suolo all'acqua fino al corpo umano. Gli eubatteri svolgono un ruolo cruciale in vari ecosistemi, fungendo da decompositori, produttori e partner simbiotici e hanno un impatto significativo sulla salute umana, sull’agricoltura e sull’industria.

Caratteristiche degli eubatteri

• Struttura cellulare: Gli eubatteri sono caratterizzati dalla loro organizzazione cellulare procariotica, priva di un vero nucleo e di organelli legati alla membrana. Il loro materiale genetico è organizzato in un unico cromosoma circolare situato nella regione del nucleoide.
• Composizione della parete cellulare: Le pareti cellulari degli eubatteri contengono peptidoglicano, un polimero unico che fornisce supporto strutturale e protezione contro la pressione osmotica. Questo li distingue dagli Archaea, che mancano di peptidoglicano nelle loro pareti cellulari.
• Diversità metabolica: Gli eubatteri mostrano una notevole diversità metabolica, che consente loro di utilizzare varie fonti di energia e di prosperare in ambienti diversi. Possono essere aerobici, che richiedono ossigeno per la respirazione, o anaerobici, in grado di sopravvivere in condizioni di carenza di ossigeno.
• Riproduzione: Gli eubatteri si riproducono asessualmente attraverso la fissione binaria, dove una singola cellula si divide in due cellule figlie identiche. Alcune specie possono anche scambiarsi materiale genetico attraverso meccanismi di trasferimento genico orizzontale come coniugazione, trasformazione o trasduzione.
• Ruoli ecologici: Gli eubatteri svolgono funzioni ecologiche essenziali, come il ciclo dei nutrienti, la fissazione dell'azoto e la decomposizione. Formano relazioni mutualistiche con piante, animali e altri organismi, contribuendo all’assorbimento dei nutrienti, alla resistenza alle malattie e alla stabilità generale dell’ecosistema.

Classificazione degli eubatteri

• proteobatteri: Questo phylum diversificato comprende molti batteri patogeni e simbiotici, tra cui Escherichia coli, Salmonella e Helicobacter pylori.
• Firmicutes: I Firmicutes includono sia batteri benefici, come il Lactobacillus, sia specie patogene come Staphylococcus aureus e Clostridium difficile.
• Actinobatteri: Gli actinobatteri sono noti per la loro crescita filamentosa e comprendono generi importanti come Streptomyces, noto per la produzione di antibiotici, e Mycobacterium, che comprende gli agenti causali della tubercolosi e della lebbra.

Cos'è l'archeobatteri?

Gli archeobatteri, indicati come Archaea, costituiscono uno dei tre domini della vita, insieme ai batteri e agli eucarioti. Inizialmente ritenuti simili ai batteri a causa della loro organizzazione cellulare procariotica, recenti studi molecolari e biochimici hanno rivelato che gli Archaea rappresentano un lignaggio evolutivo distinto con caratteristiche genetiche, fisiologiche ed ecologiche uniche. Gli archeobatteri sono noti per la loro capacità di prosperare in ambienti estremi e svolgere ruoli significativi in ​​vari ecosistemi.

Caratteristiche degli archeobatteri

• Struttura cellulare: Gli archeobatteri sono microrganismi procarioti con strutture cellulari simili ai batteri, privi di un vero nucleo e di organelli legati alla membrana. Tuttavia, presentano caratteristiche uniche nelle loro membrane cellulari e nelle pareti cellulari che li distinguono sia dai batteri che dagli eucarioti.
• Composizione della membrana cellulare: A differenza dei batteri e degli eucarioti, le membrane cellulari degli archeobatteri sono composte da lipidi legati con etere e catene di idrocarburi ramificati. Queste composizioni lipidiche uniche consentono loro di resistere a temperature e livelli di pH estremi, contribuendo alla loro capacità di vivere in ambienti difficili.
• Composizione della parete cellulare: Sebbene alcuni archeobatteri possiedano pareti cellulari, mancano di peptidoglicano, un componente chiave delle pareti cellulari batteriche. Invece, le loro pareti cellulari possono contenere altre sostanze come pseudopeptidoglicani o strati S proteici.
• Diversità metabolica: Gli archeobatteri presentano diverse vie metaboliche, che consentono loro di utilizzare varie fonti di energia, inclusi composti organici, luce e sostanze inorganiche come idrogeno, zolfo e metano. Alcuni archeobatteri sono estremofili e prosperano in ambienti con temperature, salinità, acidità o pressione estreme.
• Caratteristiche genetiche e molecolari: Le analisi molecolari hanno rivelato che gli archeobatteri presentano caratteristiche genetiche e molecolari distinte sia dai batteri che dagli eucarioti. I loro meccanismi di trascrizione e traduzione, così come i meccanismi di replicazione del DNA, mostrano somiglianze con gli eucarioti sotto alcuni aspetti.

Classificazione degli Archebatteri

• Euriarcheota: Questo phylum include i metanogeni, che producono metano come sottoprodotto metabolico, così come gli alofili, che prosperano in ambienti ad alto contenuto di sale, e i termofili, che vivono in habitat ad alta temperatura.
• Crenarcheota: I Crenarchaeota comprendono organismi termofili e acidofili che si trovano nelle sorgenti termali, negli ambienti vulcanici e nei terreni acidi. Molti crenarchaeoti sono capaci di metabolismo dello zolfo e sono coinvolti nel ciclo dello zolfo negli ecosistemi.
• Korarcheota: I Korarchaeota sono un gruppo relativamente meno studiato di archeobatteri presenti in ambienti geotermici, che rappresentano un lignaggio profondamente ramificato all'interno del dominio degli Archaea.

Principali differenze tra Eubatteri e Archeobatteri

• Composizione della parete cellulare:
  • Gli eubatteri hanno pareti cellulari costituite da peptidoglicano.
  • Gli archeobatteri hanno pareti cellulari costituite da materiali diversi come pseudopeptidoglicano o proteine, prive di peptidoglicano.
• lipidi di membrana:
  • Gli eubatteri hanno lipidi di membrana composti da acidi grassi legati al glicerolo mediante legami esterei.
  • Gli archeobatteri hanno lipidi di membrana composti da catene di idrocarburi ramificati legati al glicerolo mediante legami eterei.
• Composizione della membrana:
  • Gli eubatteri hanno lipidi di membrana con una struttura a doppio strato.
  • Gli archeobatteri hanno lipidi di membrana con una struttura monostrato, che li rende più stabili in ambienti estremi.
• RNA polimerasi:
  • Gli eubatteri hanno un tipo di RNA polimerasi.
  • Gli archeobatteri hanno più tipi di RNA polimerasi, simili agli eucarioti.
• Espressione genica:
  • Gli eubatteri hanno operoni per la regolazione dell'espressione genica.
  • Gli archebatteri hanno meccanismi diversi per la regolazione dell'espressione genica rispetto agli eubatteri.
• Percorsi metabolici:
  • Gli eubatteri comprendono diverse vie metaboliche per la generazione di energia, come la fermentazione, la fotosintesi e la respirazione aerobica.
  • Gli archeobatteri prosperano in ambienti estremi e possono utilizzare vie metaboliche uniche, come la metanogenesi o la chemiolitotrofia.
• Nicchie ecologiche:
  • Gli eubatteri abitano vari ambienti tra cui il suolo, l'acqua e il corpo umano.
  • Gli archeobatteri si trovano in ambienti estremi come sorgenti termali, saline e sorgenti di acque profonde.
• Correlazione genetica:
  • Gli eubatteri sono più strettamente imparentati con gli organismi del dominio Eukarya che con gli archeobatteri.
  • Gli archeobatteri sono considerati più antichi ed evolutivamente distinti sia dagli eubatteri che dagli eukarya.
• Sensibilità agli antibiotici:
  • Gli eubatteri sono sensibili agli antibiotici comunemente usati in medicina.
  • Gli archeobatteri non hanno sensibilità agli antibiotici che prendono di mira le pareti cellulari batteriche a causa delle differenze nella struttura delle loro pareti cellulari.

Riferimenti

1. https://www.pnas.org/content/86/23/9355.short
2. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00270794

Ultimo aggiornamento: 28 febbraio 2024