Archaea
(enkelvoud
archaeon
) vormen een
domein
van
eencellige
micro-organismen
Archaea zijn
prokaryote
levensvormen: ze hebben geen
celkern
en bevatten weinig andere cellulaire structuren. De archaea werden traditioneel geclassificeerd als
bacteriën
en kregen daarbij de naam
archaebacteriën
Deze naam is onder microbiologen echter in onbruik geraakt.
De cellen van archaea hebben een uiterst unieke moleculaire organisatie waardoor ze zich van de andere twee domeinen van het leven, de
bacteriën
en
eukaryoten
, onderscheiden.
Het genetisch materiaal van archaea komt op een aantal punten sterk overeen met dat van eukaryoten, evenals de manier waarop
genexpressie
plaatsvindt. Desondanks beschikken archaea over
stofwisselingsroutes
die geheel niet voorkomen bij bacteriën of eukaryoten, zoals
methanogenese
. In archaea komt ook geen vetzuursynthese voor, in tegenstelling tot zowel bacteriën als eukaryoten: de membranen van archaea zijn namelijk niet opgebouwd uit
fosfolipiden
, maar uit
etherlipiden
Archaea staan bekend om hun
extremofiele
levenswijze: sommige soorten kunnen in voor andere organismen bijzonder onherbergzame omgevingen leven. De meeste archaea komen echter voor in meer gematigde
habitats
, zoals in
oceanen
en
bodems
. Ze vormen een belangrijke component van het
microbioom
in dieren en planten. Door hun morfologische verscheidenheid en unieke stofwisselingsvermogens spelen ze een verreikende rol in de mondiale
ecologie
De eerst beschreven archaea waren
extremofielen
. Ze vielen op door hun overlevingsvermogen in barre omgevingen zoals
warmwaterbronnen
en
zoutmeren
. Verbeterde instrumenten om archaea te detecteren hebben onthuld dat ze voorkomen in bijna elk
habitat
op aarde, met name in
bodems
en
moerassen
. Archaea zijn bovendien bijzonder talrijk in de oceanen. De archaea die tot de
plankton
behoren zijn misschien wel een van de meest voorkomende groepen organismen op de planeet. Ze spelen daarbij een essentiële rol in de
koolstof
- en
stikstofkringloop
. Ze maken eveneens deel uit van de menselijke
microbiota
in de
darmen
, mond en huid.
Archaea hebben qua vorm en grootte redelijk veel gemeen met bacteriën. Archaea zijn
eencellige
organismen. De grootte van archaea ligt tussen 0,1 tot meer dan 15
μm
in diameter. Sommigen soorten vormen met elkaar draden tot 200
μm lang. De archaea hebben allerlei vormen, zoals bolvormig, staafvormig, spiraalvormig, met lobben of rechthoekig. Archaea lijken op andere prokaryoten qua celstructuur en
metabolisme
. Ze hebben meestal een ringvormig chromosoom in een
nucleoïde
(celkernachtig). Hun
transcriptie
en vertaling van de
genetische codes
lijken echter niet op bacteriële processen, maar meer op die van de
eukaryoten
Een aantal andere eigenschappen plaatst de archaea ook apart. Zij hebben bijvoorbeeld, in tegenstelling tot de meeste bacteriën, een enkelvoudig
celmembraan
. Verder hebben zowel bacteriën als eukaryoten membranen die bestaan uit glycerol-
ester
-lipiden, terwijl de membranen van de archaea bestaan uit glycerol-
etherlipiden
. Deze verschillen zouden een aanpassing van de archaea kunnen zijn vanwege hun
hyperthermofilie
(voorkeur voor zeer warme omgevingen). Bij enkele archaea is het celmembraan omgeven door een celwand bestaande uit
pseudopeptidoglycaan
. Archaea hebben tevens een andere structuur van hun
ribosomen
. Ten slotte hebben ze
flagellen
die opmerkelijk verschillen in samenstelling en ontwikkeling van die van de flagellen van bacteriën, al is er een oppervlakkige gelijkenis.
De archaea beschikken over
genen
en
stofwisselingsroutes
die nauwer verwant lijken aan die van eukaryoten, met name genen die coderen voor
enzymen
betrokken bij
transcriptie
en
translatie
. Veel andere aspecten van archaeële levensprocessen, zoals hun afhankelijkheid van
etherlipiden
in hun celmembranen, komen bij geen enkele andere groep organismen voor. Archaea halen energie uit een verscheidenheid aan externe bronnen: organische verbindingen zoals
suikers
, maar ook
ammoniak
koolmonoxide
, gereduceerde
metaalionen
of uit
waterstofgas
Halofiele
archaea (de
Haloarchaea
) gebruiken zonlicht als energiebron en andere groepen archaea kunnen koolstof vastleggen. In tegenstelling tot planten en cyanobacteriën, doet geen van de tot nu toe ontdekte soorten archaea dit echter allebei. Archaea planten zich
ongeslachtelijk
voort door middel van
binaire deling
, fragmentatie en
knopvorming
. In tegenstelling tot bacteriën en eukaryoten vormen archaea geen
sporen
Sommige archaea (
Archaeoglobus sp.
) leven bij zeer hoge temperaturen, vaak hoger dan 100
°C, zoals in
geisers
en in
black smokers
op de zeebodem (zie:
extremofielen
). Andere worden juist gevonden in een zeer koude omgeving, in omgevingen met veel zout, zuur, of alkalisch water. Archaea worden echter ook gevonden in moerasland, rioolwater en in de bodem. Ongeveer 2% van de micro-organismen in de bodem zijn archaea. In zee is dat percentage 20−30
%.
Andere archaea produceren
methaan
en worden aangetroffen in de darmstelsels van herkauwers, knaagdieren, termieten en ook van mensen. Archaea zijn over het algemeen onschadelijk voor andere organismen. Van geen enkele is bekend dat ze ziekten veroorzaken.
De Archaea worden in de volgende groepen ingedeeld:
en
Woese, C.R., Kandler, O. & Wheelis, M.L.
(1990).
Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
87
(12): 4576–9.
PMID
2112744
PMC
54159
DOI
10.1073/pnas.87.12.4576
en
Göker M, Oren A.
(2024).
Valid publication of names of two domains and seven kingdoms of prokaryotes
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
74
(1).
PMID
38252124
DOI
10.1099/ijsem.0.006242
en
Campbell, N. & Reece, J
(2008).
Biology - 8th Edition
. Pearson International Edition.
ISBN 0-321-53616-9
(Nederlandse vaktaalspelling volgens de bijbehorende
Updated Dutch glossary
).
en
Pace NR
(2006).
Time for a change
Nature
441
(7091): 289.
PMID
16710401
DOI
10.1038/441289a
en
Bang C, Schmitz RA
(2015).
Archaea associated with human surfaces: not to be underestimated
FEMS Microbiology Reviews
39
(5): 631–48.
PMID
25907112
DOI
10.1093/femsre/fuv010
en
Ivan A. Berg, Daniel Kockelkorn, W. Hugo Ramos-Vera
et al
(2010).
Autotrophic carbon fixation in archaea
Nature Reviews Microbiology
(6): 447–460.
PMID
20453874
DOI
10.1038/nrmicro2365
Hester van Santen
(2016) NRC Handelsblad, 16 januari 2016
Itoh, T., Yoshikawa, N., and Takashina, T.
(2007) "Thermogymnomonas acidicola gen. nov., sp. nov., a novel thermoacidophilic, cell wall-less archaeon in the order Thermoplasmatales, isolated from a solfataric soil in Hakone, Japan."
Int. J. Syst. Evol. Microbiol. (2007) 57:2557-2561
Gearchiveerd
op 24 september 2019.
Golyshina, O.V., Pivovarova, T.A., Karavaiko, G.I., Kondrateva, T.F., Moore, E.R., Abraham, W.R., Lunsdorf, H., Timmis, K.N., Yakimov, M.M., and Golyshin, P.N.
(2000) "Ferroplasma acidiphilum gen. nov., sp. nov., an acidophilic, autotrophic, ferrous-iron-oxidizing, cell-wall-lacking, mesophilic member of the Ferroplasmaceae fam. nov., comprising a distinct lineage of the Archaea." Int. J. Syst. Evol. Microbiol. (2000) 50:997-1006.
www.ncbi.nlm.nih.gov
Taxonomische gegevens van
Korarchaeota
Gearchiveerd
op 12 december 2021.
Huber H. et al.
A new phylum of Archaea represented by a nanosized hyperthermophilic symbiont.
Nature. 2002 May 2;417(6884):63-7.
Gearchiveerd
op 15 mei 2019.
en
Howland, John L.
(2000).
The Surprising Archaea: Discovering Another Domain of Life
. Oxford University.
ISBN 978-0-19-511183-5
en
Martinko JM, Madigan MT
(2005).
Brock Biology of Microorganisms
, 11th. Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J.
ISBN 978-0-13-144329-7
en
Raven, P. Evert, R
(2013).
Biology of Plants, 8th edition
. W.H. Freeman Publishers.
ISBN 9781464113512
en
Campbell, N. & Reece, J
(2008).
Biology - 8th Edition
. Pearson International Edition.
ISBN 0-321-53616-9