شبكة بحوث وتقارير ومعلومات
تجربة هيدر2
اليوم: الخميس 28 مارس 2024 , الساعة: 10:56 ص


اخر المشاهدات
الأكثر قراءة
اعلانات

مرحبا بكم في شبكة بحوث وتقارير ومعلومات


عزيزي زائر شبكة بحوث وتقارير ومعلومات.. تم إعداد وإختيار هذا الموضوع بكتيريا قديمة التصنيف # اخر تحديث اليوم 2024-03-28 فإن كان لديك ملاحظة او توجيه يمكنك مراسلتنا من خلال الخيارات الموجودة بالموضوع.. وكذلك يمكنك زيارة القسم , وهنا نبذه عنها وتصفح المواضيع المتنوعه... آخر تحديث للمعلومات بتاريخ اليوم 09/02/2024

اعلانات

بكتيريا قديمة التصنيف # اخر تحديث اليوم 2024-03-28

آخر تحديث منذ 1 شهر و 17 يوم
1 مشاهدة

التصنيف


لجزء كبير من القرن العشرين اعتبرت بدائيات النوى كمجموعة واحدة من الكائنات الحية و تصنفنت على اساس التفاعلات الكيميائية الحيوية و الشكل و التمثيل الغذائي , على سبيل المثال حاول علماء الاحياء المجهرية على تصنيف الكائنات الحية الدقيقة على اساس هياكل جدرانها الخلوية , اشكالها, و المواد التي يستهلكونها Staley JT ( ).  The bacterial species dil ma and the genomic-phylogenetic species concept ]. < >Philosophical Transactions of the Royal Society B 361 (1475) 1899–909. Digital object identifier doi doi
10.1098
/rstb. .1914
10.1098
/rstb. .1914 .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
1857736
1857736.
PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
17062409
17062409.
   في عام 1965 اقترح كل من لينيوس بوبينغ و اميل زاكرلاند Zuckerkandl E Pauling L (1965). Molecules as documents of evolutionary history . < >J. Theor. Biol. 8 (2) 357–66. Digital object identifier doi doi
10.1016
/0022-5193(65)90083-4
10.1016
/0022-5193(65)90083-4 .  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
5876245
5876245
بدلا من ذلك استخدام تسلسل الجينات في مختلف بدائيات النوى للعمل على كيفية ارتباطها جينيا مع بعضها البعض . هذا الاسلوب معروف باسم علم الوراثة العرقي و هو الاسلوب المستخدم اليوم .





صنفت البكتيريا القديمة لاول مرة كمجموعة منفصلة من بدائيات النوى , في عام 1977 من قبل كارل ووز و جورج فوكس في اشجار النشوء على اساس تسلسل الحمض النووي للحمض النووي الرسولWoese C Fox G (1977).  Phylogenetic structure of the prokaryotic domain the primary kingdoms ]. < >Proceedings of the National Acad y of Sciences of the United States of America< >74 (11) 5088–90.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/1977PNAS...74.5088W 1977PNAS...74.5088W. Digital object identifier doi doi
10.1073
/pnas.74.11.5088
10.1073
/pnas.74.11.5088 .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC432104
432104.
  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/270744 270744 و قد سميت هاتان المجموعات بالبكتيريا القديمة و البكتيريا الحقيقية على اساس انها ممالك  . لاحقا قال كارل ووز بان هذه المجموعة من بدائيات النوى هو نوع مختلف اختلافا جوهريا , وللتاكيد على هذا الاختلاف , اقترح كارل ووز في وقت لاحق نظام طبيعي جديد من الكائنات الحية مع ثلاث نطاقات منفصلة ( حقيقيات النوى , البكتيريا , و البكتيريا القديمة ) وقد سميت هذه الثورة ب(الثورة الوزيانية )Woese CR Kandler O Wheelis ML (1990). http //www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view long&pmid
2112744
Towards a natural syst of organisms proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya . Proceedings of the National Acad y of Sciences of the United States of America< > 
87 (12) 4576–9. Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/1990PNAS...87.4576W 1990PNAS...87.4576W. Digital object identifier doi doi
10.1073
/pnas.87.12.4576
10.1073
/pnas.87.12.4576 .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC54159 54159.  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
2112744
2112744.






في اللغة الانجليزية , كلمة الاشياء القديمة اتية من اللغة اللاتينية القديمة حيث ان الممثلون الاوائل من مجال البكتيريا القديمة  هي البكتيريا المنتجة للغاز الميثان حيث افترض العلماء ان عملية الايض لديهم تعكس الغلاف الجوي الارضي البدائي و العصور القديمة للكائنات الحية . لفترة طويلة عرف عن البكتيريا القديمة بانها لا توجد الا في البيئات القاسية مثل الينابيع الساخنة و البحيرات المالحة , لكن مع دراسة مواطن جديدة تم اكتشاف المزيد من البكتيريا القديمة مثل البكتيريا  محبات الملوحة   Magrum LJ Luehrsen KR Woese CR (1978). Are extr e halophiles actually bacteria ? . J Mol Evol< > 
11 (1) 1–10. Digital object identifier doi doi
10.1007
/bf
01768019
10.1007
/bf
01768019
.  PubMed Identifier PMID  660662 و البكتيريات الشديدة محبات للملوحة , بنهاية القرن العشرين شمل وجود البكتيريا القديمة البيئات الغير قاسية ايضا .,





اليوم , العتائق معروفة بكونها مجموعة كبيرة و متنوعة من الكائنات الحية التي تم توزيعها على نطاق واسع في الطبيعة و شائعة في جميع البيئات . هذا التقدير و النتشار للبكتيريا القديمة اتى من (تفاعل البلمرة المتسلسل ) لكشف بدائيات النوى عن غيرها من العينات البدائية عن طريق تحليل الجينات الريبوسومية DeLong EF (1998). Everything in moderation archaea as 'non-extr ophiles' . Current Opinion in Genetics & Development< > 
8 (6) 649–54.  Digital object identifier doi doi
10.1016
/S0959-437X(98)80032-4
10.1016
/S0959-437X(98)80032-4 .  PubMed Identifier PMID  
9914204
].. هذا يسمح بالكشف و تحديد الكائنات التي لم يتم زراعتها في المختبرTheron J Cloete TE (2000). Molecular techniques for determining microbial diversity and community structure in natural environments . Crit. Rev. Microbiol.< > 
26 (1) 37–57.  Digital object identifier doi doi
10.1080
/
10408410091154174
10.1080
/
10408410091154174
.  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
10782339
10782339.
Schmidt TM ( ). http //www.im.microbios.org/0903/
0903217.
pdf The maturing of microbial ecology  (PDF). Int. Microbiol.< > 
9 (3) 217–23.  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
17061212
17061212
..





التصنيف الحالي



تصنيف العتائق و بدائيات النوى بشكل عام , هو حقل مستمر ووراسع . وتهدف نظم التصنيف الحالية لتنظيم العتائق الى مجموعات من الكائنات الحية التي تتشارك في السمات الهيكلية و الاسلاف المشتركة Gevers D Dawyndt P Vandamme P et al. ( ).  Stepping stones towards a new prokaryotic taxonomy ].Philosophical Transactions of the Royal Society B< > 
361 (1475) 1911–6.  Digital object identifier doi doi
10.1098
/rstb. .1915
10.1098
/rstb. .1915 .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
1764938
1764938.
PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
17062410
17062410
..هذه التصنيفات تعتمد بشكل كبير على تسلسل جينات الحمض النووي الريبي الريباسي للكشف عن العلاقات بين الكائنات الحية ( علم الوراثة العرقي الجزيئي )Robertson CE Harris JK Spear JR Pace NR (2005). Phylogenetic diversity and ecology of environmental Archaea .Current Opinion in Microbiology< > 
8 (6) 638–42.  Digital object identifier doi doi
10.1016
/j.mib.2005.10.003
10.1016
/j.mib.2005.10.003 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
16236543
16236543.
. العديد من الانواع من البكتيريا القديمة المزروعة و المتحقق منها تتضمن نوعين من الشعب الرئيسة ( البكتيريا القديمة العريضة )و( البكتيريا القديمة المصدرية ), وهناك مجموعات اخرى انشات مؤقتا , على سبيل المثال الانواع الغريبة مثل البكتيريا الصغروية وضعت في شعبة خاصة اسمها ( البكتيريا القديمة الصغروية )Huber H Hohn MJ Rachel R Fuchs T Wimmer VC Stetter KO (2002). A new phylum of Archaea represented by a nanosized hyperthermophilic symbiont . Nature< > 
417 (6884) 27–8.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2002Natur.417...63H 2002Natur.417...63H.  Digital object identifier doi doi
10.1038
/417063a
10.1038
/417063a . PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
11986665
11986665.
و هناك شعبة اخرى مثل البكتيريا القديمة الشابة التي تحتوي على مجموعة صغيرة من محبات الحرارة التي تتشارك صفات مشتركة من الشعبتين الرئيسيتين ولكنها اقرب للبكتيريا القديمة المصدريةBarns SM Delwiche CF Palmer JD Pace NR (1996). [http //www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view long&pmid
8799176
Perspectives on archaeal diversity, thermophily and monophyly from environmental rRNA sequences . Proceedings of the National Acad y of Sciences of the United States of America< > . اكتشفت انواع اخرى من البكتيريا القديمة التي ترتبط بشكل بعيد لاي من تلك الشعب , مثل (بكتيريا منجم ريتشموند المحبة للحموضة) التي اكتشفت في و هي من اصغر الكائنات الحية المعروفةBaker, B.J. Tyson, G.W. Webb, R.I. Flanagan, J. Hugenholtz, P. & Banfield, J.F. ( ). Lineages of acidophilic Archaea revealed by community genomic analysis. Science . Science< > 
314 (6884) 1933–1935. . الشعبة الاعلى من البكتيريا القديمة  تتضمن البكتيريا القديمة العجيبة و البكتيريا القديمة الفجرية و البكتيريا القديمة المصدرية و البكتيريا القديمة الشابة , وهذه الشعبة قد تكون لها اصل لحقيقيات النوى .





مفهوم تحرير الانواع



تصنيف البكتيريا القديمة امر مثير للجدل , و يعرف علم الاحياء النوع الى الكائنات الحية ذات الصلة . و هناك معنى اخر للنوع بانه الكائنات التي تستطيع التزاوج مع بعضها البعض و الانجاب , و لكن لا يوجد اي فائدة للتعريف هذا لان البكتيريا القديمة تتكاثر لاجنسيا de Queiroz K (2005).  Ernst Mayr and the modern concept of species ]. Proceedings of the National Acad y of Sciences of the United States of America< > 
102 (Suppl 1) 6600–7.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2005PNAS..102.6600D 2005PNAS..102.6600D. Digital object identifier doi doi
10.1073
/pnas
.0502030102
10.1073
/pnas
.0502030102
.  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
1131873
1131873.
  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
15851674
15851674
.. 





البكتيريا القديمة تظهر مستويات عالية من نقل الجينات العرضي بين الانساب . و يرى بعض الباحثون ان الافراد يمكن تصنيفها الى فئات سكانية حيث ان الانواع تكون متشابهة , نظرا للتشابه للجينوم و نقل الجينات من خلايا اقل شبها ببعضها البعض كما في جنس Ferroplasma < > Eppley JM Tyson GW Getz WM Banfield JF ( ).  Genetic exchange across a species boundary in the archaeal genus ferroplasma ]. Genetics< > 
177 (1) 407–16.  Digital object identifier doi doi
10.1534
/genetics.107.072892
10.1534
/genetics.107.072892 .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC 692 692.  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
17603112
17603112.
.< >





من جهة اخرى , دراسات في   Halorubrum و جدت نقل جيني كبير من و الى جينومات الى غير من السكان الاقل صلة مما يحد من تطبيق هدا المعيارفي التصنيف , قلق اخر هو انه الى اي حد يمكن ان تكون التسميات ملائمة و دات معنى .< >





الشكل


يتراوح قطر البكتيريا القديمة الواحدة من0.1 ميكرومتر إلى أكثر من 15 ميكرو متر.وتحدث في أشكال مختلفة , شائعاً على شكل  كروي, عصوي (قضبان) ,اللوالب أو الصفائح . أشكال آخرى تشمل خلايا لولبية غير منتظمة كما في Sulfolobus, وشكل خيوط (كالإبرة) قطرها أقل من نصف واحد ميكرومتر كما في Thermofilum , والأغلبية على شكل قضبان مستطيلة تماماً كما في   Thermoproteus < > and  Pyrobaculum < >. ومسطحة الشكل كما في Haloquadratum Haloquadratum walsbyi < > .البكتيريا القديمة مربعة الشكل تعيش في البرك المالحة , هذه الاشكال غير المعتادة غالباً يتم الحفاظ عليها عن طريق كلامن الجدار الخلوي والهيكل الخلوي الخاص بالخلايا بدائية النوى . البروتينات المرتبطة بالهيكل الخلوي للكائنات الحية الاخرى تتواجد ايضا في البكتيريا القديمة وفي الخيوط داخل خلاياها ولكن على عكس الكائنات الحية الاخرى فان فهمنا لهذة المكونات الخليوية ضعيف .  Thermoplasma< >  و Ferroplasma < >  تفتقد الى جدار الخلية وهذا يعني أنها غير منتظمة الشكل ، ويمكن تشبيهها بالأميبا .





تشكل بعض الأصناف تجمعات أو خيوط من الخلايا يصل طولها الى 200 ميكرومتر ، هذه الكائنات يمكن أن  تكون بارزة في Biofilm  .



خصوصاً الخلايا المتجمعة من   Thermococcus  coalescens< >تتحد معاً في المزارع الخلوية وتشكل وحدة من الخلايا الضخمة . البكتيريا القديمة من جنس Pryodiotuim  تنتج مستعمرة متعددة الخلايا المعقدة تتضمن صفوف طويلة ، وأنابيب مجوفة رقيقة تسمى القنوات المصغرة تمتد من أسطح الخلايا وتصل الى التجمع الكثيف . غير ثابتة وظيفة هذه القنوات المصغرة لكن تسمح بالاتصال وتبادل الغذاء مع المجاورين .ويوجد مستعمرات من أصناف متعددة مثل تجمع (سلسلة من الآلئ) الذي تم اكتشافه في عام 2001 في مستنقع ألماني. أنواع العتائق العريضة المدورة ذات المستعمرات البيضاء موزعة على طول خيوط رقيقة يمكن أن يصل مدى طولها15 سم هذه الخيوظ مكونة من نوع محدد من البكتيريا





تركيب البكتيريا وعملية تطورها






البكتيريا القديمة والبكتيريا لها بنية خلية متماثلة ولكن تنظيم الخلية وضبطها يجعل البكتيريا القديمة على حدى مثل البكتيريا، البكتيريا القديمة تفتقر إلى العضيات والأغشية الداخلية [51] وعادة ما يحدها أغشية على جدار الخلية والتي تسبح باستخدام واحداً أو أكثر من الأسياط [89]، هيكلياً البكتيريا القديمة مماثلة للبكتيريا موجبة الجرام حيث أن لديها غشاء بلازمي وحيد وجدار خلية وتفتقر إلى الفضاء المحيط بالجبلة، أما الإستثناء لهذا التركيب فهو البكتيريا التي تعيش في الفتوحات الحرارية المائية  والتي تمتلك جبلة كبيرة محيطة تحتوي على حويصلات لها غشاء ولكنها غير محاطة بغشاء خارجي [90].

تركيب الأغشية






  • في الأعلى فسفوليد للبكتيريا القديمة.


  • سلاسل ايزوبرين.


  • الروابط.


  • مجموعة فوسفات.


  • جليسرين.


  • فوسفوليد بكتيرية أو حقيقيات النوى.


  • سلالسل الأحماض الأمينية.


  • روابط الأستر.


  • مجموعة فوسفات في الأسفل.


  • طبقة ثنائية الدهون من البكتيريا وحقيقيات النوى.


  • الدهن أحادي الطبقة.

  • أغشية البكتيريا القديمة مصنوعة من جزيئات تختلف بشدة عن تلك الموجودة في غيرها من أشكال الحياة ما يعني أنها مرت بنقطة ضغط بالكتيريا وتحقيقيات النوى[91]، في جميع الكائنات الحية أغشية الخلايا مصنوعة من جزيئات معروفة بالدهون الفوسفاتية هذه الجزيئات لها جزء قطبي يذوب في الماء (رأس الفوسفات) ودهنية غير قطبية لا ذيل لها وهذه الأجزاء غير المتشابهة من قبل شاردة الجليسرين في الماء الدهون الفوسفاتية العنقودية تكون رؤوسها موجهة للماء، أما ذيلها يتوجهه بعيداً عن الماء، الهيكل الرئيسي في أغشية الخلايا هي طبقه مزدوجة من الدهون الفوسفاتية وهو ما يسمى بالدهون ثنائية الطبقة هذه الدهون الفوسفاتية غير عادية في أربع طرق، البكتيريا وحقيقيات النوى لها أغشيه تتكون أساساً من جليسيرين  (استر) في حين أن البكتيريا القديمة لها أغشية مكونة من دهون جليسيرين  (الايثر )[92].

    الفرق هو نوع السندات التي تنضم إلى الدهون وإلى شاردة الجليسرين في دهون الايستر تكون سندات ايستر، في حين أن في الايثر تكون سندات الايثر أكثر مقاومة من سندات الايستر وهذا الإستقرار هو الذي يساعد البكتيريا القديمة على البقاء في درجات حرارة قصوى وبيئات حماية وقلوية جداً [93].

    تحتوي البكتيريا وحقيقات النوى على نسبة من دهون الايثر ولكن على عكس البدائيات هذه الدهون ليست أجزاء أساسية من الأغشية. الكيميائية الفراغية لل ( Glycerol moiety ) على عكس تلك الموجودة في باقي الكائنات الحية( Glycerol moiety ) ، يمكن أن تظهر على شكلين التي هي صور طبق الأصل لبعضها البعض, وتسمى الشكل اليميني والشكل اليساري، في علم الكيمياء تعرف هذه الأشكال بالمقابلات الضوئية، كما أن اليد اليمنى لا تلائم القفازة لليد اليسرى, فالفسفورية اليمنى عموماً لا يمكن استخدامها بأنزيمات تكيفت للشكل اليساري، هذا يقترح أن البدائيات تستخدم أنزيمات مختلفة كلياً لتوليف الفسفورية عن التي تستخدمها البكتيريا وحقيقات النوى، هذه الأنزيمات تطورت في وقت مبكر من تاريخ الحياة, مما يدل على إنقسام مبكر من المجالات الاخرى[91]، ذيول الدهون البدائية كيميائياً مختلفة عن الكائنات الحية الأخرى، تقوم الدهون البدائية أو دهون البكتيريا القديمة على سلسلة( isoprenoid)  جانبية و تكون سلاسل طويلة ومتعددة الفروع الجانبية وأحياناً حلقات سكلوبروبان أو سايكلوهكسان [94]، هذا يتناقض مع الأحماض الدهنية الموجودة في أغشية الكائنات الحية الأخرى التي تمتلك سلاسل مستقيمة من دون فروع أو حلقات على الرغم من أن ال الايسوبيرندس ( isoprenoids) تقوم بدور مهم في الكيمياء الأحيائية في كثير من الكائنات الحية الاخرى, فقط البدائيات تستخدمها لإنتاج الدهون الفوسفاتية، هذه السلاسل المتفرعة ربما تساعد الأغشية البكتيريا على منع تسرب في درجات الحرارة العالية [95] في بعض البدائيات, يتم إستبدال طبقة ثنائية الدهون عن طريق أحادي الطبقة في الواقع, العتقية أو الدهون تلحم ذيول جزئين فسفورية مستقلة في جزيء واحد مع إثنين من الرؤوس القطبية (bolaamphiphile) هذا الإنصهار قد يجعل الأغشية أكثر جموداً أو أكثر قدرة على مقاومة البيئات القاسية [96]، على سبيل المثال الدهون في ال ( Ferroplasma ) تعتبر من هذا النوع, التي يعتقد أنها تساعد هذه الكائنات للبقاء او النجاة في بيئتها الحمضية جداً [97].

    جدار الخلية والأسواط






    أغلب الدهون ( ولكن ليس الثيرموبلازم و فيروبلازم ) تمتلك جدار خلية [83]، في أغلب الدهون الجدار مجمع من بروتينات سطحية الطبقة, التي شكلها ( S-layer) أو طبقة سطحية [98]، الطبقة السطحية أو (S-layer) هي صفيف جامدة من جزئيات البروتين التي تغطي الجانب الخارجي من الخلية [99]والتي تشبه الدرع هذه الطبقة توفر كل من الحماية الكيميائية والفيزيائية, ويمكن أن تمنع الجزئيات من منع إتصال غشاء الخلية[100]، على عكس البكتيريا والدهون التي تفتقر إلى بيبتيدوغلايكان في جداران خليتهم [101] ميثانوبكتيريا التي تمتلك جدار خلية يحتوي على pseudopeptidoglycan))الذي يشبه (eubacterial peptidoglycan) في التشكل, الوظيفة, و في البنية الفزيائية, ولكن (pseudopeptidoglycan) يختلف من حيث التركيب الكيميائي يفتقر لأحماض ال .(D-amino acids and N-acetylmuramic acid) 100

    الأسواط القديمة تعمل مثل سياط البكتيريا هي التي تحرك السيقان الطويلة من المحركات التدويرية والتي تعمل بواسطة القاعدة، تعمل هذه المحركات بالطاقة التي تدرج البروتونات عبر الغشاء، لكن سياط العتيقة مختلفة لا سيما في التكوين والتنمية[89]، هذين النوعين من السياط تطورت من أسلاف مختلفة، السوط البكتيري يشارك سلف مشترك مع نظام إفراز نوع 3[102][103]، في حين عتيقة السياط يبدو أنها قد تطورت من البكتيريا نوع 4 الشعرة [104] وعلى النقيض من السوط البكتيري وهو أجوف ويتم تجميعها من قبل مفارز تتحرك صعوداً المسام المركزي لغيض من السياط، وقد تم تجميع سياط العتيقة بإضافة وحدات فرعية في القاعدة [105]

     العمليات الأيضية


    البكتيريا القديمة متنوعة للغاية تتراوح من أكسدة الأمونيا بواسطة Nitrosopumilates  ، أو  أكسدة كبريتيد الهيدروجين أو الكبريت كما هو في Sulfolobus  باستخدام الاكسجين أو ايونات المعادن كمستقبلات الالكترون.



    البكتيريا القديمة الضوئية المستخدمة للطاقة الكيميائية على شكل  ATP كما هو في Halobacteria  ،بحيث تحتوي على مضخات تنشيط الضوء كما هو Bacteriorhodspin و Halorhodspin  يتم توليد تدرج من الايونات من خلال ضخ الايونات خارج الخلية عبر غشاء البلازما .تختزن الطاقة في هذه التدرجات الكهروكيميائية ثم يتم تحويلها ATP  عن طريق ATP Synthase  هذه العملية شكل من أشكال phtophosphorylation . قدرة هذه المضخات الموجهه للضوء  لنقل الايونات عبر الأغشية يعتمد على التغييرات في بنية العامل المساعد الريتينول الموجود في وسط البروتينات .



    أنواع التغذية في العمليات الأيضية للبكتيريا القديمة





    أنواع التغذية


    مصدر الطاقة


    مصدر الكربون


    مثال


    -


    Phototroph s


    ضوء الشمس


    المركبات العضوية








    Halobacterium < >




    -








    -


    Lithotroph s


    مركبات غير عضوية


    مركبات عضوية أو عملية تثبيت الكربون


    Ferroglobus < >





    , Methanobacteria < >





    or Pyrolobus < >




    -


    Organotroph s


    مركبات عضوية


    مركبات عضوية وعملية تثبيت الكربون


    Pyrococcus < >





    Sulfolobus < >





    or Methanosarcinales < >








    تكاثرها


    تتكاثر البكتيريا القديمة لاجنسيا عن طريق الإنشطار الثنائي أو الإنشطار المتعدد أو التجزئة أو عن طريق التبرعم، أما الإنقسام المنصف فلا يحدث، نتيجة لذلك إن وجد نوع من البكتيريا القديمة على أكثر من شكل فإن جميعها تمتلك نفس المادة الوراثية.Krieg, Noel (2005). Bergey's Manual of Syst atic Bacteriology< >. US Springer. pp. 21–6.  International Standard Book Number ISBN   خاص BookSources/978-0-387-24143-2 978-0-387-24143-2 . يتحكم في إنقسام الخلية في دورة الخلية بعد أن يتم تضاعف الكروموسومات وفصل الكروموسومات الابنة تنقسم الخلية.Bernander R (1998). Archaea and the cell cycle .Mol. Microbiol.< > 
    29 (4) 955–61.  Digital object identifier doi doi
    10.1046
    /j.1365-2958.1998.00956.x
    10.1046
    /j.1365-2958.1998.00956.x .  PubMed Identifier PMID  
    9767564
    ]. كما أن دورة الخلية في جنس ال Sulfobus  الدورة لديها خصائص مشابهة لكلا من البكتيريا و حقيقات النوى.Kelman LM Kelman Z (2004). Multiple origins of replication in archaea . Trends Microbiol.< > 
    12 (9) 399–401.  Digital object identifier doi doi
    10.1016
    /j.tim.2004.07.001
    10.1016
    /j.tim.2004.07.001 . PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    15337158
    15337158.






    في البكتيريا القديمة البروتين المسؤول عن انقسام الخلية هو FtsZ، والذي يشكل حلقة انكماش حول الخلية، ومكونات الحاجز الذي يتم بناؤه في مركز الخلية مماثلة لنظيرتها البكتيرية.

    كلا من البكتيريا والخليل حقيقة النوى تستطيع إنتاج أبواغ لكن البكتيريا القديمة لا تستطيع إنتاجها،Onyenwoke RU Brill JA Farahi K Wiegel J (2004). Sporulation genes in m bers of the low G+C Gram- -positive phylogenetic branch ( Firmicutes) .Arch. Microbiol.< > 
    182 (2–3) 182–92. Digital object identifier doi doi
    10.1007
    /s00203-004-0696-y
    10.1007
    /s00203-004-0696-y .  PubMed Identifier PMID  
    15340788.
    بعضلاأنواع البكتيريا القديمة المحبة للملوحة تخضع لتحولات في المظهر، بما في ذلك زيادة سمك الجدار الخلوي لمقاومة التغييرات الإسموزية، وبالتالي يسمح لها بالعيش في التركيزات المنخفضة الملوحة، ولكنها تساعد فقط على العيش في مواطن جديدة.





    علم الوراثة (الجينات)






    البكتيريا القديمة عادة لديها صيغة كرموسوم دائري أحادي 121الذي يمكن أن يصل أكبر حجم له (5,751,492 زوج قاعدي) وذلك أثناء نشاط المايتوكندريا 122وهو أكبر محتوى موروثي معروف من البكتيريا القديمة أصغر مجموع وراثي ل (nano archaeum equitnus) يتكون من (885,490) زوج قاعدي، وهو 10/1 من الحجم وأصغر محتوى موروثي معروف من البكتيريا القديمة وتقدر احتوائها على 537 جين[125]

    وهناك أجزاء مستقلة صغيرة من DNA تدعى البلازما وجدت أيضا في البكتيريا القديمة قد ينتقل البلازميد بين الخلايا بواسطة إتصال أحادي في عملية مشابهة للاقتران البكتيري [125,124](Sulfolobus) تصاب مع DNA بفايروس [126](STSV 1)، البكتيريا القديمة يمكن أن تصاب بفيروسات الحمض النووي المزدوجة والتي ليس لها أي علاقة بأي شكل من أشكال الفيروسات ولها مجموعة متنوعة من الأشكال غير العادية بما فيها أشكال زجاجات ومقامع أو دموع [127]، وتم دراسة هذه الفيروسات بشكل مفصل في البكتيريا المحبة للماء خصوصاً أوامر (sulfolobus) و متقلبة الحرارة [128].

    ويوجد مجموعتان منفردتان من فيروسات الحمض النووي تصيب البكتيريا القديمة حديثاً تم عزلها إحدى هذه المجموعات تمثل بالفيروسات متعددة الأشكال المالحة الحمراء والذي يصيب البكتيريا القديمة المحبة للملوحة [129]، الجدير بالذكر أن الفيروس الأخير لديه أكبر موروث وراثي حتى الآن والدفاعات عند هذه الفيروسات قد تنطوي على تدخل الحمض النووي الرايبوزي من تسلسلات الحمض النووي المتكررة التي تربط الجينات بالفيروسات [131] [132]، البكتيريا القديمة تتميز وراثياً عن البكتيريا وحقيقيات النوى ومع حوالي 5 من البروتينات المشفرة بواسطة المحتوى الموروثي للبكتيريا القديمة ما يجعلها فريدة في مجالها على الرغم من ان معظم هذه الجينات الفريدة ليس لها وظيفة معروفة [133]وبين ما تبقى من البروتينات الفريدة من نوعها والتي لديها وظيفة وتم تحديدها، معظمها ينتمي الى البكتيريا القديمة العريضة وتشارك في إنتاج الميثان، البروتينات القديمة والبكتيريا، وحقيقيات النوى تتشارك في تشكيل نواة مشتركة في وظيفة الخلية وتتعلق معظم هذه الوظائف بالنسخ والترجمة والتمثيل الغذائي للنيوكليوتيدات [134]

    ومن الميزات الأخرى التي تميز البكتيريا القديمة هي تنظيم الجينات التي تقوم بوظائف مترابطة (ذات صلة ) مثل الإنزيمات التي تحفز الخطوات في المسار الأيضي في قواعد الصمامات الدقيقة وهناك إختلافات كبيرة في جينات الحمض النووي الفعال (tRNA) والأخير أمين للحمض النووي الرايبوزي الفعال الخاص بها [134]، النسخ في البكتيريا القديمة يشبه النسخ في حقيقيات النوى أكثر من النسخ في البكتيريا ومع بلمرة الحمض النووي الرايبوزي في البكتيريا القديمة تصبح قريبة جداً من نظيرها في حقيقيات النوى [121] بينما الترجمة في البكتيريا القديمة تظهر إشارات مشابهة في البكتيريا وحقيقيات النوى [135] على الرغم من أن البكتيريا القديمة لها نوع واحد من بوليمرات الحمض النووي الرايبوزي إلا أن تركيبها ووظائفها في النسخ تبدو قريبة ومشابهة لتلك في حقيقيات النوى ومع ذلك وظيفة النسخ في البكتيريا القديمة هي أقرب الى تلك في البكتيريا [137]، ومعالجة الحمض النووي الرايبوزي هو أبسط كما هو عليه في حقيقيات النوى لأن معظم جينات البكتيريا القديمة تفتقر الى الأنترونات على الرغم أن هناك العديد من الأنترونات في الحمض النووي الرايبوزي الفعال[138]وقد تحدث الأنترونات في ترميز البروتينات في الجينات.[139] [140]

    نقل الجينات والتبادل الوراثي المحبة للماء البركاني محلول ملحي حاد (archeon ) وتشكل جسور السيتوبلازما بين الخلايا التي تستخدم لنقل الحمض النووي من خلية الى أخرى [141] عندما تتعرض (hyper thermophilic archea salfolobus solfataricus ) [142]والبكتيريا التي تنمو على درجات حموضة عالية [143] للحمض النووي التالف فإنها تسبب الأشعة فوق البنفسجية بليوميسين وميتوميسين C, ومجموعة أنواع محددة من الخلوية أنتجت وتجمعت في S. سولفاتاريكاس (Solfataricus) لا يمكن أن يكون أنتج بواسطة ضغوطات فيزيائية كدرجة الحموضة وتحول درجة الحرارة [142] مشيراً إلى أن التجميع أنتج بسبب تلف الحمض النووي، والتجميع الخلوي الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية بواسطة تبادل الكروموسومات مع إرتفاع وتيرة في بكتيريا عالية الحموضة، تجاوزت معدلات إعادة تركيب تلك البيئات غير المسببة بنسبة تصل إلى ثلاث درجات. يفترض[142](Frols) و [143](Ajon) وآخرون أن التجمع الخلوي يعزز أنواع محددة من ناقلات الحمض النووي بين خلايا    sulfolobus  من أجل إصلاح تلف الحمض النووي عن طريق إعادة التركيب المثلي، قد يكون هذا الرد شكل بدائي من التفاعل الجنسي على غرار أنظمة التحول البكتيرية التي ترتبط أيضاً مع نقل أنواع محددة من الحمض النووي بين الخلايا مما يؤدي إلى إصلاح,واعادة تركيب الحمض الننوي المثلي التالف[145].

    بيئيا



    مواطن تواجدها


    تتواجد البكتيريا القديمة على نطاق واسع من المواطن، وكجزء رئيسي من النظم البيئية العالمية،DeLong EF (1998). Everything in moderation archaea as 'non-extr ophiles' . Current Opinion in Genetics & Development< > 
    8 (6) 649–54. Digital object identifier doi doi
    10.1016
    /S0959-437X(98)80032-4
    10.1016
    /S0959-437X(98)80032-4 .  PubMed Identifier PMID  
    9914204
    ]. قد تشكل البكتيريا القديمة 20 من الخلايا الميكروبية في المحيطات،DeLong EF Pace NR (2001). Environmental diversity of bacteria and archaea . Syst. Biol.< > 
    50 (4) 470–8.  Digital object identifier doi doi
    10.1080
    /
    106351501750435040
    10.1080
    /
    106351501750435040
    . PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    12116647
    12116647.
    إن البكتيريا القديمة المحبة للظروف القاسية تعد أول نوع تم اكتشافه من البكتيريا القديمة،Valentine DL ( ). Adaptations to energy stress dictate the ecology and evolution of the Archaea .Nature Reviews Microbiology< > 
    5 (4) 316–23. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nrmicro1619
    10.1038
    /nrmicro1619 .  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    17334387
    17334387.
    وفي الواقع بعض أنواع البكتيريا القديمة تستطيع العيش في درجات حاراة مرتفعة غالبا فوق °100 سلسيوس غالبا توجد في السخانات، والمنافس الحرمائية، وآبار النفط، وتشمل المواطن الأخرى الشائعة المواطن الباردة الباردة جدا وشديدة الملوحة و الحمضية و المياه القلوية، ومع ذلك يوجد ايضا البكتيريا القديمة المحبة للظروف المعتدلة حيث تنمو في المستنقعات والأهوار ومياه الصرف الصحي والمحيطات وقنوات الجهاز الهضمي والتربة.





    أعضاء البكتيريا القديمة المحبة للظروف القاسية تنتمي لأربع مجموعات فسيولوجية رئيسيةة هي المحبة للملوحة، والمحبة للحرارة، والمحبة للحموض، والمحبة للقواعد.Pikuta EV Hoover RB Tang J ( ). Microbial extr ophiles at the limits of life . Crit. Rev. Microbiol.< > 
    33 (3) 183–209. Digital object identifier doi doi
    10.1080
    /
    10408410701451948
    10.1080
    /
    10408410701451948
    .  PubMed Identifier PMID  
    17653987.
    هذه ليست شاملة ولا تخص مجموعة معينة أو تخص شعبة معينة، ولا غير متقاطعة، لأن بعض أنواع البكتيريا القديمة تنتمي إلى أكثر من مجموعة، ومع ذلك فإنها نقطة إنطلاق جيدة للتصنيف.





    البكتيريا القديمة المحبة للملوحة والتي تضم جنس الملحاء، تعيش في البيئات المالحة للغاية مثل البحيرات المالحة، وتفوق عدد نظرئها من البكتيريا التي التي تعيش في الأوساط المعتدلة الملوحة بحوالي أكثر من 20-25 . البكتيريا القديمة المحبة للحرارة تنمو أفضل ما يمكن على درجات الحرارة فوق 45° سلسيوس. في الأماكن مثل الينابيع الحارة، البكتيريا القديمة المحبة للحرارة العالية جدا تنمو بشكل مثالي على درجات الحرارة أعلى من 80° سلسيوس.Madigan MT Martino JM ( ). Brock Biology of Microorganisms< > (11th ed.). Pearson. p. 136.  International Standard Book Number ISBN   خاص BookSources/0-13-196893-9 0-13-196893-9 . أما سلالة 116 من البكتيريا القديمة  Methanopyrus kandleri تستطيع أن تنمو على درجة حرارة 122°سلسيوس وهي أعلى درجة حرارة سجلت لأي كائن حي.Takai K Nakamura K Toki T Tsunogai U Miyazaki M Miyazaki J Hirayama H Nakagawa S Nunoura T Horikoshi K ( ).  Cell proliferation at 122°C and isotopically heavy CH4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation ]. Proceedings of the National Acad y of Sciences of the United States of America< > 
    105 (31) 10949–54.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/ PNAS..10510949T PNAS..10510949T. Digital object identifier doi doi
    10.1073
    /pnas
    .0712334105
    10.1073
    /pnas
    .0712334105
    .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
    2490668
    2490668.
    PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    18664583
    18664583.






    أنواع أخرى من البكتيريا القديمة تتواجد في الأوساط الحامضية جدا او القلوية. على سبيل المثال واحدة من أكثر البكتيريا المحبة للحموضة العالية Picrophilus torridus والتي تنمو على  PH صفر والذي يعادل 1.4 مولار من حمض الكبيرتيك.

    هذه المقاومة العالية للبيئات القاسية جعلت البكتيريا القديمة محور التكهنات حول الخصائص الممكن للحياة خارج كوكب الأرضJavaux EJ ( ). Extr e life on Earth—past, present and possibly beyond . Res. Microbiol.< > 
    157(1) 37–48.  Digital object identifier doi doi
    10.1016
    /j.resmic.2005.07.008
    10.1016
    /j.resmic.2005.07.008 . PubMed Identifier PMID  
    16376523
    ]. حيث أن بعض المواطن ذات الظروف القاسية لا تختلف عن تللك الموجودة على سطح المريخ Nealson KH (January 1999). http //www.kluweronline.com/art.pdf?issn 0169-6149&volume 29&page 73 Post-Viking microbiology new approaches, new data, new insights  (PDF). Origins of Life and Evolution of Biospheres< > 
    29 (1) 73–93. Digital object identifier doi doi
    10.1023
    /A
    1006515817767
    10.1023
    /A
    1006515817767
    .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    11536899
    11536899.
    الأمر الذي أدى إلى اقتراح وجود ميكروبات حية يمكن نقلها بين الكواكب بواسطة النيازك.Davies PC (1996). The transfer of viable microorganisms between planets . Ciba Found. Symp.< > 
    202 304–14 discussion 314–7.  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    9243022
    9243022.






    في الآوانة الأخيرة، أظهرت العديد من الدراسات أن البكتيريا القديمة موجودة ليس فقط في البيئات الحارة ومتوسطة الحرارة، ولكنها أيضا تتواجد بأعداد كبيرة في البيئات ذات الحرارة المنخفضة، على سبيل المثال البكتيريا القديمة شائعة في المحيطات الباردة مثل البحار القطبية.Lأ³pez-Garcأ­a P Lأ³pez-Lأ³pez A Moreira D Rodrأ­guez-Valera F (July 2001). Diversity of free-living prokaryotes from a deep-sea site at the Antarctic Polar Front . FEMS Microbiol. Ecol.< > 
    36 (2–3) 193–202. Digital object identifier doi doi
    10.1016
    /s0168-6496(01)00133-7
    10.1016
    /s0168-6496(01)00133-7 .  PubMed Identifier PMID  
    11451524
    ]. والأهم من ذلك أن هنالك أعداد كبيرة من البكتيريا القديمة موجودة في جميع محيطات العالم في المواطن غير القاسية بين العوالق (كجزء من picoplankton).Karner MB DeLong EF Karl DM (2001). Archaeal dominance in the mesopelagic zone of the Pacific Ocean . Nature< > 
    409 (6819) 507–10. Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2001Natur.409..507K 2001Natur.409..507K.  Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /
    35054051
    10.1038
    /
    35054051
    . PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    11206545
    11206545.
    وعلى الرغم من ان البكتيريا القديمة يمكن تتواجد بأعداد كبيرة (تصل إلى 40 من الكتلة الحيوية البيولوجية) تقربيا ولا واحدة من هذا الأنواع تم فصلها ودراستها وزراعتها في بيئة نقية Giovannoni SJ Stingl U (2005). Molecular diversity and ecology of microbial plankton . Nature< > 
    427(7057) 343–8.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2005Natur.437..343G 2005Natur.437..343G. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nature04158
    10.1038
    /nature04158 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    16163344
    16163344.
    وكنتيجة لذلك فإن فهمنا لدور البكتيريا القديمة في البيئة البحرية أولي و غير متطور، وبالتالي بيقى تأثيرها الكامل على الدورات الكيميائية الجغرافية البيولوجية غير معروف إلى حد كبير.DeLong EF Karl DM (Sept ber 2005). Genomic perspectives in microbial oceanography . Nature
    437
     (7057) 336–42.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2005Natur.437..336D 2005Natur.437..336D. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nature04157
    10.1038
    /nature04157 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    16163343
    16163343.
    بعض البكتيريا القديمة المصدرية البحرية لديها القدرة على النترجة (النترنة) مما يشير إلى ان هذه الكائنات قد تؤثر على دورة النيتروجين في المحيطاتKonneke M Bernhard AE de la Torre JR Walker CB Waterbury JB Stahl DA (2005). Isolation of an autotrophic ammonia-oxidizing marine archaeon .< >Nature 437 (7057) 543–6. Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2005Natur.437..543K 2005Natur.437..543K. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nature03911
    10.1038
    /nature03911 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    16177789
    16177789.
    ، ويمكن استخدامها كمصدر للطاقة.Agogué, H Brink, M Dinasquet, J Herndl, GJ ( ). Major gradients in putatively nitrifying and non-nitrifying Archaea in the deep North Atlantic .< >Nature 456 (7223) 788–791. Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/ Natur.456..788A Natur.456..788A. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nature07535
    10.1038
    /nature07535 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    19037244
    19037244.
    لقد تم العثور على أعداد كبيرة جدا من البكتيريا القديمة في الراوسب التي تغطي قاع البحر. تشكل هذه الكائنات الغالبة العظمى من الخلايا الحية على الأعماق التي تتجاوز 1 متر تحت سطح البحر.Teske A Sأ¸rensen KB (January ). Uncultured archaea in deep marine subsurface sediments have we caught th all? . < >ISME J 2 (1) 3–18. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /ismej. .90
    10.1038
    /ismej. .90 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    18180743
    18180743.
    Lipp JS Morono Y Inagaki F Hinrichs KU (July ). Significant contribution of Archaea to extant biomass in marine subsurface sediments . < >Nature 454(7207) 991–4.  Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/ Natur.454..991L Natur.454..991L. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nature07174
    10.1038
    /nature07174 .  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    18641632
    18641632.






    دورها في الدورات الكيميائية


    البكتيريا القديمة تعلب دورا في إعادة تدوير العديد من العناصر مثل الكربون، والنيتروجين، والكبريت المتواجدة في بيئاتها المختلفة، على الرغم من أن هذه النشاطات حيوية لوظائف النظام البيئي الطبيعي، إلا أن البكتيريا القديمة يمكن أن تسهم تغييرات من صنع الأنسان وحتى ان تسبب التلوث.



    البكتيريا القديمة تؤدي العديد من الوظائق في دورة النيتروجين، هذا يضم كلا من التفاعلات التي تعمل على إزالة النيتروجين من النظام البيئي (مثل التنفس القائمم على النترات ونزع النيتروجين)، وكذلك العمليات التي تدخل التيتروجين (مثل تمثيل النترات وتثبيت النيتروجين).Cabello P Roldأ،n MD Moreno-Viviأ،n C (Nov ber 2004).  Nitrate reduction and the nitrogen cycle in archaea ]. < >Microbiology (Reading, Engl.) 150 (Pt 11) 3527–46.  Digital object identifier doi doi
    10.1099
    /mic.0.27303-0
    10.1099
    /mic.0.27303-0 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    15528644
    15528644.
    Mehta MP Baross JA (Dec ber ). Nitrogen fixation at 92 degrees C by a hydrothermal vent archaeon . < >Science 314 (5806) 1783–6. Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/ Sci...314.1783M Sci...314.1783M. Digital object identifier doi doi
    10.1126
    /science
    .1134772
    10.1126
    /science
    .1134772
    .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    17170307
    17170307.
    كما واكتشف العلماء مؤخرا ارتباط البكتريا القديمة بتفاعل أكسدة الأمونيا. هذه التفاعلات مهمة تحديدا في المحيطات.Francis CA B an JM Kuypers MM (May ). New processes and players in the nitrogen cycle the microbial ecology of anaerobic and archaeal ammonia oxidation . < >ISME J 1 (1) 19–27. Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /ismej. .8
    10.1038
    /ismej. .8 .  PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    18043610
    18043610.
    Coolen MJ Abbas B van Bleijswijk J et al. (April ). Putative ammonia-oxidizing Crenarchaeota in suboxic waters of the Black Sea a basin-wide ecological study using 16S ribosomal and functional genes and m brane lipids . < >Environ. Microbiol. 9 (4) 1001–16.  Digital object identifier doi doi
    10.1111
    /j.1462-2920. .01227.x
    10.1111
    /j.1462-2920. .01227.x . PubMed Identifier PMID  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    17359272
    17359272.
    وكما يظهر أن البكتيريا القديمة تلعب في أكسدة الأمونيا في التربة، هي تنتج النيتريت والذي تأكسده الميكروبات الأخرى إلى نيترات والكائنات الحية تستهلك النيترات.Leininger, S. Urich, T. Schloter, M. Schwark, L. Qi, J. Nicol, G. W.   James I. Prosser Prosser, J. I. Schuster, S. C. Schleper, C. ( ). Archaea predominate among ammonia-oxidizing prokaryotes in soils . < > Nature (journal) Nature  442(7104) 806–809.  Digital object identifier doi doi
    10.1038
    /nature04983
    10.1038
    /nature04983 . PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    16915287
    16915287.






    في دورة الكبريت، البكتيريا القديمة تنمو عن طريق أكسدة مركبات الكبريت، وإطلاق هذا العنصر من الصخور الأمر الذي يجعله متاحا للكائنات الحية الأخرى، ومع ذلط فإن البكتيريا القديمة التي تقوم بهذا مثل Sulfolobus تنتج حامض الكبريتيك كناتج نهائي، وبالتالي نمو هذه البكتيريا في المناجم المهجورة، يمكن أن تسهم في تشكيل مياه الصرف الحمضية والأضرار البيئية الأخرى.Baker, B. J Banfield, J. F (2003).  Microbial communities in acid mine drainage ]. < >FEMS Microbiology Ecology 44 (2) 139–152. Digital object identifier doi doi
    10.1016
    /S0168-6496(03)00028-X
    10.1016
    /S0168-6496(03)00028-X .  PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    19719632
    19719632.






    أما في دورة الكربون، البكتيريا القديمة المنتجة للميثان تعمل على إزالة الهيدروجين وتلعب دورا مهما في تحلل المواد العضوية بواسطة تجمعات الكائنات الحية الدقيقة التي تعمل بمثابة محللات في النظم البيئية اللاهوائية مثل الراوسب والمستنقعات وتعمل على معالجة مياه الصرف الصحي.Schimel J (August 2004).  Playing scales in the methane cycle from microbial ecology to the globe ].< >Proceedings of the National Acad y of Sciences of the United States of America 101 (34) 12400–1. Bibcode http //adsabs.harvard.edu/abs/2004PNAS..10112400S 2004PNAS..10112400S. Digital object identifier doi doi
    10.1073
    /pnas
    .0405075101
    10.1073
    /pnas
    .0405075101
    .  PubMed Central PMC  https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC515073
    515073.
    PubMed Identifier PMID  [https //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
    15314221
    15314221.






    تعد Methanogens المصدر الرئيسي لغاز الميثان في الغلاف الجوي، وهي أيضا مسؤولة عن معظم انبعاثات غاز الميثان. Trace Gases Current Observations, Trends, and Budgets . < >Climate Change 2001. United Nations Environment Programme. كنتيجة لذلك هذه البكتيريا القديمة تساهم في انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري.





    علاقتها مع الكائنات الحية الأخرى


    التفاعلات الواضحة بين البكتيريا القديمة والكائنات الأخرى إما أن تكون تقايضية أو تعايشية. لا توجد أمثلة واضحة على البكتيريا القديمة المس

    تصنيف كائن


    الاسم العتائق


    fossil_range long fossil range 3400 0 Paleoarchean   – Recent


    حالة الحفظ لا


    الصورة Halobacteria


    عرض الصورة 200


    color taxobox color archaea


    التعليق نوع< > ملحاوات عصوية .سلالة أن أر سي-1، طول كل خلية حوالي 5 ميكرون




    النطاق بدائيات النوى


    المملكة


    الفرع


    القسم


    الشعبة


    الشعيبة


    الصف


    الطائفة


    الصنف


    الطبقة


    الرتبة


    الرتيبة


    الفيلق


    الفصيلة


    الأسرة


    القبيلة


    العمارة


    السبط


    الجنس


    الضرب


    الفئة


    النوع


    السلالة


    الاسم العلمي Archaea


    واضع الاسم Woese, Kandler & Wheelis,


    عام وضع الاسم 1990


    ماهية التقسيم شعبة (تصنيف) تقسيم شعب


    التقسيم




    • عتائق مصدرية

    • عتائق عريضة

    • عتائق عجيبة

    • عتائق شابة

    • عتائق صغروية

    • عتائق فجرية


    خريطة الانتشار


    عرض خريطة الانتشار


    تعليق خريطة الانتشار






    البكتيريا القديمةعلم الأحياء بواسطة بيتر هـ. ريفن،جورج ب. جونسون،جوناثان ب. لوسوس،كينيث أ. ماسون،سوزان ر. سنجر، صفحة 560] أو العتائقhttp //www. ro.who.int/umd/ القاموس الطبي الموحد. أو البَدْئِيَات[http //www.oloommagazine.com/Home/Default.as مجلة العلوم. أو الأًصليات أو فوق مملكة الأثريات (الجراثيم العتيقة أو الجراثيم الأصلية) اسم علمي Archaea تشكل مملكة ونطاق من الاحياء الدقيقة وحيدة الخلية. العتائق كائنات وحيدة الخلية لا تحوي نواة خلوية وعضيات ذات اغشية فهي من ضمن بدائيات النوى. تصنف عادة على أنها ضمن مملكة  الوحدانات او البدائيات (مونيرا ) في التصنيف الحيوي خماسي الممالك. مع ذلك لا يوجد تأكيد على تقارب وراثي عرقي للمجموعات فيه.





    صنفت الاصليات في البداية على انها بكتيريا، حين انها دمجت مع البكتيريا في مجموعة واحدة (archaebacteria ) في مملكة الوحدانات. لكن هذا التصنيف لم يعد يستخدم كما كان في السابق.في الوقت الحالي تم الاستعاض عنه بالنظام الثلاثي الممالك في التصنيف الذي يعتبر التصنيفات الرئيسية هي الاصليات، والبكتيريا، وحقيقيات النوى (الاسم العلمي ( < >Eukaryotes) فبالرغم من أنها بدائية النوى الا انها تعتبر أقرب لحقيقيات النوى منها إلى البكتيريا مع اختلافها في كثير من الصفات عن كل منهما.





    فيما بعد تم تصنيف الاصليات الي شعب عدة اعتمادا على تحليل عينات الاحماض النووية لمعظمها من البيئات التي تعيش فيها عوضا عن دراستها في المختبر، لذلك يعد تصنيف الاصليات ليس بهذا القدر من السهولة.



    تتشابه البكتيريا والبكتيريا القديمة في كونهما ذواتا خلية حيوية بدائية وفي الحجم والشكل بالرغم من وجود بعض الاصليات ذات اشكال غريبة مثل الشكل المسطح والمربعي لخلايا (< >Haloquadratum walsbyi) الذي يعتبر نوع  من البكتيريا القديمة في الهرم التصنيفي للكائنات الحية. في المقابل تختلف البكتيريا القديمة في الجينات ومساراتها الايضية التي تشابه فيها حقيقيات النوى كما هو الحال في الانزيمات المتعلقة بالترجمة والنسخ الجيني. كما ويختلف الغشاء البلازمي لها عن باقي النطاقات في كونه مكون من الجليسيرول المرتبط بسلاسل هيدروجينية من خلال روابط الايثر المختلفة عن روابط الايستر في النطاقات الاخرى. تستخدم البكتيريا القديمة مصادر طاقة اكثر تنوعا من غيرها مثل الامونيا، وايونات المعادن، وغاز الهيدروجين، والمركبات عضوية كالسكر. وتستطيع البكتيريا القديمة التي تعيش في البيئات المالحة (( halotolerant archaeaاستخدام اشعة الشمس كمصدر للطاقة ، في حين انوع اخرى تستطيع تثبيت ثاني اكسيد الكاربون. لكن لا يستطيع نوع واحد القيام بالعمليتين معا كما هو الحال عند حقيقيات النوى.





    تتكاثر البكتيريا القديمة بإحدى الطرق الاتية



    الانشطار الثنائي، والتبرعم، والتجزئة(fragmentation).



    توصف البكتيريا القديمة بانها من محبات الظروف الصعبة (الاسم العلمي Extr ophile) أي تعيش في البيئات القاسية كالينابيع الساخنة، والمياه المالحة، والمستنقعات، وتجويف الفم، والجلد، وقولون الانسان. ويكثر انتشارها بأنواع متعددة في المحيطات ،حيث تعد العوالق(plankton) من البكتيريا القديمة من اكثر الكائنات الحية انتشارا في العالم.





    لا يوجد امثلة واضحة تبين الاضرار التي يمكن ان تسببها الاصليات. معظم المعلومات التي تم الوصول اليها هي عن الدور الإيجابي والمنافع للبكتيريا القديمة التي تشكل في أحيان كثيرة علاقات تكافلية مع الكائنات الحية الأخرى مثل البكتيريا القديمة التي تعيش باعداد كبيرة في القناة الهضمية للأغنام والمواشي وتساعد على الهضم فيها.



    للبكتيريا القديمة فوائد عدة، منها دورها في دورة الكربون ودورة النيتروجين في الطبيعة. تستخدم البكتيريا القديمة- التي لها القدرة على انتاج الميثان في حالة التنفس اللاهوائي (methanogens)- في انتاج الغاز الحيوي، ومعالجة مياه الصرف الصحي. في التكنولوجيا الحيوية تستخدم  أيضا أنواع معينة لها القدرة على تحمل الدرجات العالية من الحرارة والمذيبات العضوية



    شاركنا رأيك

     
    التعليقات

    لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

    أقسام شبكة بحوث وتقارير ومعلومات عملت لخدمة الزائر ليسهل عليه تصفح الموقع بسلاسة وأخذ المعلومات تصفح هذا الموضوع بكتيريا قديمة التصنيف # اخر تحديث اليوم 2024-03-28 ويمكنك مراسلتنا في حال الملاحظات او التعديل او الإضافة او طلب حذف الموضوع ...آخر تعديل اليوم 09/02/2024


    اعلاناتتجربة فوتر 1