Kingdom Monera è un ampio gruppo di organismi costituito da tutti gli organismi procarioti (non nucleati). I monerani sono piccoli organismi ubiquitari unicellulari che hanno colonizzato ogni angolo della Terra. Sulla base del numero puro, sono di gran lunga gli organismi di maggior successo sul pianeta.

Lo status di Monera come un vero regno è considerato superato da alcuni scienziati perché non sembrano costituire un gruppo monofiletico - cioè, si estendono su più rami sull'albero della vita. Tuttavia, è utile considerare i procarioti come entità a causa delle loro molte somiglianze. I monerani sono sinonimi della categoria coperta "batteri".

Regno Monera: non un regno?

Già nel 1977 il microbiologo Carl Woese affermava che i procarioti non si adattano a un singolo regno. Ricerche successive hanno confermato che esiste un'antica divisione all'interno di Monera, dividendo il regno in due gruppi: archaeans ed eubacteria.

Questi sono spesso considerati regni separati sebbene il microbiologo Thomas Cavalier-Smith dell'Università di Oxford conservi il singolo raggruppamento di procarioti (li chiama empire Prokaryota) divisi in due sottoredi. Gli eubatteri sono batteri "tipici" che includono molti patogeni umani come Yersinia pestis, la peste bubbonica. Gli archeici sono spesso estremofili, vivono in alcuni dei luoghi più inospitali della Terra, come il voloplasma di Thermoplasma, che vive in acque calde solforose.

I monerani sono onnipresenti

I procarioti si trovano in ogni nicchia ecologica sulla terra. Il microbiologo William Whitman stima che ci siano 5 × 10 ^ 30 (cinque seguiti da trenta zeri) di cellule moneran nel mondo. Vivono ovunque, dall'atmosfera superiore al fondo del mare e nella profondità della crosta terrestre.

Nel loro insieme, la massa batterica totale è equivalente a tutti gli altri organismi sulla terra messi insieme. Inoltre, l'umano medio contiene dieci volte più cellule procariotiche delle cellule umane! Certamente, queste cellule batteriche benigne sono piuttosto piccole e rappresentano solo circa il due percento della massa corporea totale.

Ruolo nella malattia

Quando una popolazione di batteri nell'organismo umano si replica più velocemente di vengono uccisi, il risultato è un'infezione batterica. I sintomi di diverse infezioni variano a seconda della posizione, della gravità e del metodo di crescita batterica. Ad esempio, il batterio Streptococcus pneumoniae può causare sia sinusite che polmonite, a seconda di dove si verifica l'infezione.

I medici spesso prescrivono antibiotici per eliminare le infezioni batteriche. A causa delle differenze tra la biologia delle cellule umane e moneraniche, è possibile ingerire composti tossici per il batterio ma non per l'ospite. Gli antibiotici bloccano la capacità dei batteri di dividere o portare avanti processi cellulari vitali. Quando un batterio si evolve per resistere agli effetti tossici dell'antibiotico, si dice che abbia sviluppato resistenza agli antibiotici.

Struttura cellulare dei procarioti

I monerani sono noti per la loro mancanza di un nucleo cellulare. Tuttavia, possono avere altre strutture interne ed esterne. Quasi tutti i batteri hanno una parete cellulare rigida composta da molecole di zucchero reticolato che serve a proteggere gli organismi dal loro ambiente.

Il cromosoma batterico (chiamato nucleoide) contiene il DNA batterico ed è spesso radicato in un punto nella membrana cellulare. Numerosi anelli di DNA più piccoli chiamati plasmidi possono anche essere trovati all'interno della cellula. Le grandi molecole chiamate ribosomi sono responsabili di prendere copie trascritte del codice del DNA e trasformarle in proteine ​​cellulari.

Molti monerani sono capaci di movimento. Questo è generalmente realizzato da una struttura specializzata chiamata flagello, che agisce come una sorta di elica molecolare. Altri monerani hanno mezzi alternativi di motilità, come il parassita di Listeria, che la giuria impianta il meccanismo di una cellula ospite per spingerlo su un crescente ventaglio di fibre proteiche.

Trasferimento genico orizzontale

Monerani don semplicemente passano i loro geni di generazione in generazione come fanno praticamente tutti gli altri organismi. Possono anche trasferire i geni tra loro e talvolta anche prendere segmenti casuali di DNA fluttuanti nell'ambiente. Questa è una delle principali forze dell'evoluzione microbica perché consente alle cellule di monerano di acquisire mutazioni benefiche dalle cellule che sono solo lontanamente correlate.

Monerani e l'atmosfera

Le cellule procariotiche chiamate cianobatteri erano fondamentali per modellare i primi atmosfera. La Terra primitiva non conteneva quasi ossigeno. Molti batteri assorbono l'anidride carbonica e rilasciano ossigeno. Questo è ciò che ha causato l'iniziale aumento del contenuto di ossigeno nell'atmosfera intorno a 2,45 miliardi di anni fa. Oggi, sia gli eucarioti fotosintetici (come le piante) che i procarioti sono responsabili del mantenimento dell'equilibrio tra anidride carbonica e ossigeno.