Monera Kingdom

Spieghiamo cosa il Regno Monera, le sue caratteristiche, la classificazione, l'alimentazione, la riproduzione e diamo diversi esempi di specie

Legionella pneumophila, Batteri del Regno Monera

Cos'è il regno Monera?

Lui Monera Kingdom È il regno della vita che riunisce l'insieme di organismi procariotici unicellulari, relativamente semplici, noti come archi e batteri. È, insieme agli animali animali, piantae, funghi e protista, uno dei 5 regni di vita proposti dall'ecologo e botanico americano R. H. Whittaker.

Mentre gli altri 4 regni corrispondono a organismi eucariotici multicellulari come animali, piante, funghi e un gran numero di organismi unicellulari, il regno Monera include esseri esclusivamente procariotici, cioè microorganismi unicellulari.

In effetti, il termine "Monera" deriva dalla radice greca Moneres, il che significa "unico" o "solitario", e molti autori concordano sul fatto che questo gruppo contiene i più antichi microrganismi.

I membri del Regno Monera sono molto comuni sulla terra e sono ampiamente distribuiti in tutti gli ecosistemi di biosfera. Ci sono eterotrofi (che non producono il proprio cibo) e autotrofi (che producono il loro cibo), aerobico (che respira ossigeno) e anaerobico (che non respira ossigeno).

Gli archaeas, ad esempio, sono generalmente riconosciuti come organismi Estremofili, Poiché hanno la capacità di vivere in ambienti di condizioni estreme per quanto riguarda la temperatura, il pH e la mancanza di ossigeno, ad esempio.

I batteri, d'altra parte, sono anche microrganismi molto abbondanti nell'aria, nei terreni, nei corpi d'acqua, sulla superficie o l'interno di altri esseri viventi, ecc.

Alcuni batteri sono molto importanti per la salute pubblica, in considerazione del fatto che sono agenti patologici di un gran numero di malattie. Tuttavia, altri sono ampiamente sfruttati dall'uomo dal punto di vista sperimentale, alimentare, farmaceutico e commerciale.

Caratteristiche del Regno Monera

Illustrazione di Helicobacter pylori, batteri del Regno di Monera

Gli organismi del Regno Monera hanno una serie di caratteristiche che li distinguono dagli esseri viventi di altri regni:

• Sono organismi microscopici unicellulari.
• Tutti sono formati da cellule procariotiche, cioè non hanno un vero nucleo membranoso che isola il loro materiale genetico dal resto dei materiali nel citosol.
• Non hanno organelli membranosi come mitocondri, reticolo endoplasmatico o complesso Golgi, che sono presenti in tutti gli esseri eucariotici.
• Alcuni contengono inclusioni membranose che sono estensioni o invaginazioni della membrana plasmatica (mesosomi); Altri hanno vacuole a gas.
• Sono organismi più semplici degli organismi multicellulari come piante, animali e funghi.
• La sua dimensione varia tra 1 e 10 micron.
• Alcuni possono essere filamentosi, coloniali o miceliali (che formano Mycelios).
• Si riproducono asessualmente, alcuni a velocità sorprendentemente veloci.
• Molti si nutrono dell'assorbimento di nutrienti all'esterno attraverso la loro superficie.
• Sono metabolicamente molto diversi.
• Alcuni si nutrono di altri organismi (sono eterotrofi), mentre altri producono il proprio cibo (sono autotrofi).
• Alcuni hanno bisogno di ossigeno per vivere (aerobi obbligati), mentre altri possono dipendere parzialmente o esclusivamente da ossigeno, solfati o nitrati che respirano (aerobi obbligtativi e/o anaerobici forzati).
• Molti possono muoversi con l'aiuto di flagelli.
• Le loro cellule possono avere forme diverse (sferiche, bastoniformi, filiformi, ecc.).
• Ognuno ha una parete cellulare, ma questo non è composto da cellulosa (come nelle piante) o da chitina (come nei funghi), ma di pepidoglicani o altri tipi di molecole.
• Alcuni organismi di questo gruppo possono produrre forme di strutture adattative come spore o corpi fruttuosi.
• Il suo materiale genetico (acido deossiribonucleico, DNA) può o meno essere associato a proteine ​​"di tipo-istona".

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Classificazione del Regno Monera

Tra i 5 regni di vita allevati da Whittaker e accettati dai suoi difensori, il Regno Monera comprende due subsiti secondari: Archaebacteria ed Eubacteria.

Archaebacteria subrine

Illustrazione di Pyrococcus furiosus, specie di archea. Fonte: Fulvio314, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Gli archi, chiamati anche archeobatteri, sono i microrganismi della natura più "primitivi". Sono caratterizzati dalla loro capacità di vivere in ambienti inospitali ed estremi, in particolare per quanto riguarda la temperatura e la salinità.

Sono meno comuni e abbondanti dei batteri, sebbene siano relativamente simili a questi:

• Sono composti da cellule procariotiche.
• Il suo DNA è associato a proteine ​​"tipi-histon", come le cellule eucariotiche.
• Possono avere flagelli, sebbene diversi da quelli dei batteri.
• Hanno una parete cellulare, ma questo è composto da un tipo di molecola chiamata "pseudomureina", simile al peptidoglicano dei batteri.
• Hanno un DNA extracromale sotto forma di plasmidi.
• Hanno ribosomi, ma il loro RNA ribosomiale non è identico a quello dei batteri.
• Hanno un citoscheletro che partecipa alla divisione e istituzione della forma cellulare.
• Sono più simili, per molti versi, agli eucarioti che ad altri procarioti.

Questo sub -Sub -Subsium comprende 6 bordi diversi, formati da archi ipertermofili, termacidofili, metanogeni, alofili, denitrificanti, archi di riduzione dello zolfo, ossidate di ferro, ecc. Tuttavia, molte specie sono sconosciute, poiché è difficile tenerle in condizioni di laboratorio.

EUBACTERIA SUBRE

Conosciuti anche come "veri batteri", i microrganismi appartenenti a questo gruppo sono i più trovati in natura, cioè sono molto numerosi e diversi.

Le loro caratteristiche sono quelle che descrivono il gruppo di procarioti e la classificazione più accettata di questo sub -consistenza di 5 bordi diversi, vale a dire:

• Batteri gram negativi o proteobatteri: il più abbondante e diversificato dei cinque bordi; I suoi principali rappresentanti sono i patogeni umani dei generi Salmonella, Vibrio, Helicobacter, Escherichia E Neisseria.
• Spirequetas: Hanno una forma a spirale e possono essere la vita libera o i parassiti.
  
• Chlamydia: che sono quasi tutti batteri parassiti intracellulari di altri organismi.
  
• Cianobatteri: Conosciuto anche come "Green-Azules", sono gli unici rappresentanti fotoautotrofi della subreina Eubacteria.
  
• Batteri gram positivi: Gruppo che include Firmicutes, Actinobacteria e Micoplasma; Sono caratterizzati perché possono tingere con il metodo Gram.
  

Nutrizione

Tra gli organismi appartenenti al Regno Monera, si possono osservare diverse forme di nutrizione, evidenziando l'eterotrofo o la forma autotrofica.

Mentre la maggior parte degli organismi sono eterotrofi, cioè hanno bisogno di altri organismi per il loro cibo, esiste un gruppo all'interno del sub -sub -sub -Sub8 -sub8 che è composto da organismi esclusivamente fotoautotrophi, che producono il loro cibo dall'energia del sole raggi.

Organismi eterotrofici

La maggior parte degli organismi del Regno Monera sono eterotrofi e questo tipo di nutrizione è osservato come l'assorbimento dei nutrienti dalla decomposizione della materia organica (Saprofiti), materia organica dal corpo di un ospite (parassiti) e materia organica dispensata o condivisa da un simbiote (Simbiones).

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Questa categoria include i seguenti gruppi:

• Fotoheterotrofi: Coloro che usano la luce solare per ottenere energia, ma hanno bisogno di una fonte di carbonio di natura organica.
• Chemioeterotrofi: Coloro che devono consumare molecole organiche per ottenere sia carbonio che energia (come molti batteri, protisti, animali e funghi).

Organismi autotrofici

Gli organismi autotrofici del Regno Monera sono in grado di ottenere l'energia di cui hanno bisogno per vivere da fonti inorganiche. Ci sono, in questo regno, organismi autotrofici di due classi:

• Fotoautotrofi: organismi fotosintetici che ottengono energia e carbonio dai raggi del sole e dall'anidride carbonica atmosferica. L'unico esempio del gruppo sono i cianobatteri, che hanno il pigmento fotosintetico della clorofilla.
• Chemioautotrofi: che hanno bisogno di CO₂ come fonte di carbonio ma che ottengono l'energia necessaria per sussistere dall'ossidazione di sostanze inorganiche come idrogeno solforato (H2S), ammonio (NH2), ferro ferroso (Fe+2), ecc.

Riproduzione

La riproduzione nel regno Monera è principalmente asessuale e si verifica specificamente per fissione binaria o bipartizione, in cui una cellula raddoppia il suo contenuto interno ed è divisa per formare due nuove cellule.

A differenza della mitosi, la bipartizione è un processo molto veloce:

• Inizialmente il materiale genetico viene replicato (DNA sotto forma di un singolo cromosoma, quasi sempre di un aspetto più o meno circolare).
• Aumenta il volume cellulare.
• Copie cromosomiche ai poli opposti della cellula e ai macchinari necessari per la separazione delle cellule figlie (la cellula è vincolata tra i poli).
• Un tipo di parete La trasversale tra i due cromosomi, allo stesso tempo la membrana cellulare viene sintetizzata e la parete delle due cellule figlie differisce.

Coniugazione nei batteri

La riproduzione sessuale, come quella osservata negli organismi animali e vegetali, non è presente in questo regno, ma esiste un processo di combinazione di DNA tra due cellule note come coniugazione.

Ampiamente studiato nei batteri, la coniugazione è un processo di scambio di informazioni genetiche che si verificano tra due cellule per contatto diretto tra loro, che si verifica grazie alla formazione di un riempitivo "connessione" chiamato Pili sessuali.

La coniugazione consente la ricombinazione genetica tra i batteri attraverso frammenti genomici di dimensioni variabili, che sono donati in modo unidirezionalmente da uno dei due batteri che partecipa al processo.

Il contributo genetico è disuguale, poiché il batterio che accetta il DNA di un batterio donatore contribuisce, alle cellule che produrranno durante la divisione, la maggior parte delle informazioni genomiche.

Respirazione

La respirazione, in uno qualsiasi dei regni o domini della vita, si riferisce all'insieme di reazioni metaboliche attraverso le quali le cellule ottengono energia dall'ossidazione delle molecole organiche.

Nel Regno Monera ci sono organismi con due tipi di respirazione:

• Respirazione aerobica: si verifica in presenza di ossigeno come accettore elettronico finale.
• Respirazione anaerobica: si verifica in assenza di ossigeno.

Respirazione aerobica

La respirazione aerobica nei batteri è simile alla respirazione aerobica delle cellule eucariotiche. Ciò implica la partecipazione di intermediari metabolici derivati ​​da due percorsi metabolici molto importanti: glicolisi e ciclo di Krebs, che sono usati come donatori di elettroni nella catena del trasportatore di elettroni per la fosforilazione ossidativa e la sintesi di energia a forma di ATP.

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L'accettore finale degli elettroni donati dai metaboliti è l'ossigeno, motivo per cui la produzione di ATP e i processi indirettamente biosintetici dovrebbero verificarsi nelle atmosfere ricche di ossigeno.

Respirazione anaerobica

La respirazione anaerobica può essere in assenza di ossigeno, ma in presenza di un altro accettore elettronico finale.

Può anche essere del tipo fermentativo, il che implica il funzionamento dei macchinari glicolitici - ma non il ciclo di Krebs o la catena del trasportatore di elettroni - per estrarre energia da un qualche tipo di carboidrati.

Esempi di specie di Monera Kingdom

Archaeas

Recreation of Protheoarhaeum sytrophicum, una specie di archea. Fonte: Maulucioni, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Un esempio di una specie di archea è Prometheoarhaeum synthophicum, Piccolo organismo che vive nel sedimento delle profondità marine. È una delle poche specie che è stata coltivata; Misura circa 550 nm di diametro e ha dossi lunghi.

Methanobrevibacter ruminantium È un altro archea appartenente al gruppo di metanobatteri. È un organismo anaerobico obbligatorio che produce metano come prodotto finale del suo respiro. Abita principalmente il tratto digestivo di alcuni animali ruminanti.

Un altro esempio corrisponde agli archi chimici gialli del genere Sulfolobus, che sono stati caratterizzati, per la maggior parte, nei corpi dell'acqua iperacida (pH tra 0 e 4) del Parco Nazionale di Yellowstone, negli Stati Uniti (USA).

Batteri

Escherichia coli

Illustrazione di Escherichia coli

Esistono diversi esempi noti di organismi appartenenti al gruppo di batteri. Di tutti, il più noto è Escherichia coli, Un batterio residente nel tratto intestinale di esseri umani e i cui ceppi patogeni possono causare una diarrea grave. Questo, inoltre, è usato come una delle specie modello per lo studio del gruppo di procarioti.

Staphylococcus

Illustrazione di una coltura di Staphylococcus aureus

Altri batteri ben noti sono quelli del genere Staphylococcus, in particolare la specie Staphylococcus aureus, Un batterio gram positivo che provoca infezioni multiple nell'uomo, tra cui polmonite, pelle diversa, osso e infezioni cardiache.

Lactobacillus acidophilus

Con l'importanza industriale è la specie Lactobacillus acidophilus Quello, insieme a Streptococcus thoophilus, È usato per la fermentazione del latte e la produzione di yogurt in tutto il mondo.

Nel gruppo di batteri fotoautotrofici, d'altra parte, sono inclusi organismi come quelli appartenenti alla specie Nostoc Comune, caratterizzato dal vivere in corpi d'acqua dolce ed essere un prodotto alimentare per alcune popolazioni umane.

Clostridium Septicum

È un batterio anaerobico positivo. Fa parte della flora intestinale degli umani ed è la causa di ascessi, granrene, enterocolite neutropanica e sepsi.

Neisseria gonorrhoeae

Illustrazione di Neisseria gonorrhoeae

È un batterio gram negativo che provoca gonorrea, una malattia a trasmissione sessuale.

Helicobacter pylori

È un batterio grammo negativo. Sopravvive solo nel sistema digestivo degli esseri umani. In alcuni casi la presenza del H. Pylori, Poiché non si verificano sintomi. Tuttavia, in altri casi può generare gastrite e ulcere, tra le altre condizioni.

Serpulina Hyodysentriae

È un batterio che causa la dissenteria dei suini, che colpisce solo i suini.

Sorangiaum cellulosum

È un batterio gram-negativo e ha il più grande genoma noto in un batterio.