(Euryarchaeota) Тип Эвриархеоты, Phylum Euryarchaeota 8 классов
Информация из Интернета
Эвриархеоты (Euryarchaeota) — группа живых микроорганизмов, образующих тип в составе царства архей. К эвриархеотам относят метанообразующие археи (например, Methanobacterium palustre), экстремальные галофилы (например, Halobacterium salinarum) и некоторые экстремальные термофилы (например, Thermoplasma acidophilum). Их отделяют от других архей, основываясь на последовательностях рРНК. Тип эвриархеоты включает 8 классов: Methanococci, Methanomicrobia, Methanopyri, Methanobacteria, Halobacteria, Archaeoglobi, Thermococci и Thermoplasmata.
Все эвриархеоты являются довольно интересными археями, если так уместно говорить об этих микроскопических организмах. К примеру, некоторые виды архей живут лишь при горячих температурах (50—100 °C, вид — Thermoplasma acidophilum), другие — лишь в среде, обладающей повышенной солёностью (вид — Halobacterium salinarum). А некоторые обладают метанообразующими способностями (вид — Methanobacterium palustre), принося пользу или являясь настоящими вредителями и одной из причин возникновения парникового эффекта.
Эти организмы распространены повсеместно. Некоторые формы являются экстремально термофильными и живут около «черных курильщиков», Это, например, Pyrococcus furiosus («яростные огненные шарики»). «Шарики» развиваются при отсутствии молекулярного кислорода за счет использования органического вещества при температурах 70—103°С. Однако представители эвриархеот обнаружены и в арктической тундре и даже Антарктиде.
К эвриархеотам относится обширная группа метанобразующих архей. Как уже было отмечено, биологическое образование метана осуществляется только археями. Основным путем образования метана является окисление молекулярного водорода углекислотой — «карбонатное дыхание»: 4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O. В некоторых случаях могут быть использованы соли муравьиной и уксусной кислот, метиловый спирт и метиламины. Таким образом эти археи получают необходимую им энергию. Среди метанобразующих архей есть формы палочковидные, кокки (шарики), спиральные формы, иногда организм образован одной клеткой, иногда многими. Строение и состав клеточных стенок очень варьируют. Метанобразующие археи широко распространены, 1,0—1,5% углерода, участвующего в круговороте углерода в биосфере, проходит через стадию метана. При образовании метана может быть использован водород вулканического происхождения.
Существуют экстремально термофильные формы, развивающиеся в зонах горячих источников. Это, например, Methanothermus fervidus, растущий при температурах 65—97°С. Образование метана происходит в осадках морей и пресноводных водоемов, болотах, почвах тундры и рисовых полей. Метанобразующие археи входят в состав кишечной микрофлоры, в частности они развиваются в отделе желудка — рубце жвачных животных. Накопление метана, хотя и незначительное, отмечено и в кишечнике человека. Метанобразующие бактерии интенсивно синтезируют витамин В12 и обеспечивают им своих хозяев. Метанобразующие бактерии являются внутриклеточными симбионтами некоторых простейших, особенно развивающихся при отсутствии молекулярного кислорода.
Метанобразующие археи могут приносить практическую пользу. Так, существуют методы утилизации органических отходов в так называемых метантенках. В метантенках при высокой температуре и отсутствии молекулярного кислорода происходит сбраживание органических веществ разнообразной микрофлорой, в результате чего образуются водород и углекислота, которые и используются археями при образовании метана. Благодаря высокой температуре процессы идут с высокой интенсивностью. В литературе сообщалось, что от трупа лошади, помещенного в такой метантенк, через неделю остался один скелет. Были сконструированы также установки для получения горючего газа — метана из соломы, что, как предполагают, может обеспечить газом небольшие сельскохозяйственные поселения.
Экстремально галофильные, способные к росту в насыщенных солевых растворах археи образуют самостоятельную группу весьма своеобразных организмов, к которым относятся представители родов Halobacterium, Halococcus, Natronobacterium, Natronococcus и некоторых других. Они развиваются при концентрациях солей, превышающих 250—300 г/л. Natronobacterium и Natronococcus, кроме того, предпочитают щелочные водоемы с крайне высокими значениями рН. Внутриклеточная солевая концентрация у галофилов высока, главным образом за счет накопления ионов К+. Их ферменты работают при высоких солевых концентрациях, при которых аналогичные ферменты других организмов теряют активность. Галофилы существуют за счет использования органических соединений, они могут расти в присутствии молекулярного кислорода и без него. При отсутствии молекулярного кислорода и наличии света у них происходит образование так называемых пурпурных или фиолетовых мембран — это участки поверхностной мембраны клетки, содержащие пигмент родопсин, аналогичный родопсину человеческого глаза. В пурпурных мембранах за счет энергии света происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфата), являющегося основным носителем энергии в клетках живых организмов. Эта энергия может быть использована археями для поддержания жизни, хотя существовать исключительно за счет световой энергии они не могут. Клетки некоторых галофилов содержат также другие типы родопсина — сенсорный родопсин I и II, входящий в состав рецептора света и обеспечивающий способность этих организмов при движении определенным образом ориентироваться в отношении источника света. Клетки галофилов обычно содержат также красные каротиноидные пигменты, при их массовом развитии субстрат (соль, скопления органики и т.п.) окрашивается в красный цвет. Галофилы населяют соляные озера, например Мертвое море. Мертвое море — озеро на территории Израиля и Иордании, вода которого насыщена солями. Думали, что в нем нет никакой жизни, но оказалось, что Мертвое море населено археями. Археи обнаружены в соляных озерах США, Кении, в солярнах (мелких водоемах для выпаривания морской воды и получения соли). Соляные озера на юге России тоже заселены галофильными археями. Известно, что раньше найденную красную соль, как соль царскую, отправляли на телегах в Москву, в Кремль. Существуют сообщения о том, что клетки галофильных архей, замурованные в окаменевшую соль при высыхании водоема, могут сохраняться в жизнеспособном состоянии в течение многих миллионов лет и, попав в благоприятные условия, начинают расти. Подобного рода данные, правда, вызывают сомнения и нуждаются в проверке.
Особую группу эвриархеот составляют кислотолюбивые археи, использующие для жизни органические соединения. Сюда относятся так называемые термоплазмы, развивающиеся в горячих и кислых вулканических источниках и лишенные клеточной стенки. Окружающая их клетки цитоплазматическая мембрана, как очевидно, обладает удивительной устойчивостью. Еще более кислотолюбив Picrophilus, что в переводе означает «кислотолюб». Эта архея растет только при значениях рН ниже 2,2 и даже при рН около 0. Развивается она при температуре 50—55°С. Клетки этой археи, кроме цитоплазматической мембраны, окружены структурированным слоем белковых субъединиц, что, как уже было сказано, характерно для многих архей. Нужно иметь в виду, что раствор, в котором живут эти организмы, попав на кожу человека, неизбежно вызовет сильный ожог, а на платье образует дырку. Изучение архей приносит все новые свидетельства удивительной способности живых организмов приспосабливаться к существованию в условиях, казалось бы для жизни непригодных.
Современная классификация эвриархеот базируется на данных List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN), а также Национального центра биотехнологической информации (NCBI). Более детальные взаимоотношения таксонов показаны в исследованиях 16s рРНК, релиз 106 «The All-Species Living Tree Project».