1. Trasformazione energetica:
* Phototrofia: Alcuni archaea sono fototrofici, il che significa che possono usare l'energia luminosa per produrre ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica primaria delle cellule. Tuttavia, lo fanno diversamente dalle piante:
* Usano bacteriodopsin Invece della clorofilla, che è un pigmento che assorbe l'energia luminosa.
* Non producono ossigeno durante la fotosintesi.
* Chemiotrofia: La maggior parte degli arcai sono chemiotrofici, derivano la loro energia dalle reazioni chimiche che coinvolgono composti inorganici. Utilizzano una vasta gamma di fonti chimiche:
* Methanogens: Questi archaea producono metano (CH4) come prodotto di scarto, spesso dalla rottura di anidride carbonica e idrogeno. Giocano un ruolo cruciale in ambienti anaerobici come le paludi e le viscere dei ruminanti.
* Ossidizzatori di zolfo: Questi archaea ossidano l'idrogeno solforato (H2S) o lo zolfo (S) per ottenere energia, spesso presenti nelle sorgenti calde o nelle prese d'aria in acque profonde.
* Ossidizzatori di ferro: Questi archaea ossidano il ferro ferroso (Fe2+) in ferro ferrico (Fe3+), guadagnando energia da questa reazione chimica.
2. Trasformazione della materia:
* Fissazione del carbonio: Alcuni archaea usano l'anidride carbonica (CO2) come fonte di carbonio per la costruzione di molecole organiche, simili alle piante. Utilizzano il ciclo calvin , un percorso metabolico usato da molti organismi per la fissazione del carbonio.
* Fissazione dell'azoto: Alcuni arcai possono fissare il gas di azoto atmosferico (N2) nell'ammoniaca (NH3), una forma che può essere utilizzata da altri organismi. Questo è un processo critico per sostenere la vita, poiché l'azoto è essenziale per la costruzione di aminoacidi e acidi nucleici.
* Ciclo di zolfo: Gli archaea svolgono un ruolo significativo nel ciclo dello zolfo. Possono ridurre il solfato (SO4^2-) a idrogeno solforato (H2S) o ossidarsi su zolfo elementare, a seconda delle loro esigenze metaboliche.
Punti chiave da ricordare:
* Gli archaea sono diversi e si sono adattati ad ambienti estremi come sorgenti termali, prese d'aria in acque profonde e laghi di sale.
* Non sono batteri, nonostante la loro precedente classificazione. Sono distinti sia dai batteri che dagli eucarioti.
* I loro percorsi metabolici unici e adattamenti contribuiscono al loro ruolo nei cicli biogeochimici globali, tra cui carbonio, zolfo e ciclismo azoto.
In sintesi:
Gli archaea hanno sviluppato meccanismi unici per trasformare l'energia e la materia, permettendo loro di prosperare in ambienti diversi e talvolta estremi. La loro diversità metabolica svolge un ruolo vitale nel mantenere l'equilibrio dei cicli biogeochimici chiave sulla Terra.
