Ostatní mikroorganismy

Prezentace na téma: "Ostatní mikroorganismy"— Transkript prezentace:

1 Ostatní mikroorganismy
Kromě bakterií jsou tradičními objekty zájmu biologie i mikroskopické organismy z dalších domén a říší Různý původ v evoluci Zařazení do taxonomického systému se bouřlivě vyvíjí Nejvyššími taxony jsou 3 domény a několik říší

2 Univerzální fylogenetický strom
Rostliny Crenarchaeota Houby Korarchaeota Euryarchaeota Bacteria Živočichové Archea Eukarya Společný předek

3 Taxonomický systém mikroorganismů
Doména Bacteria Doména Archea říše Korarchaeota říše Crenarchaeota říše Euryarchaeota Doména Eukarya říše živočichové (Animalia) říše rostliny (Plantae) říše houby (Fungi) říše prvoci (Protozoa) – umělý taxon (polyfyletický) říše chromista – umělý taxon (polyfyletický)

4 Taxonomický systém mikroorganismů
Doména Bacteria Doména Archea říše Korarchaeota říše Crenarchaeota říše Euryarchaeota Doména Eukarya říše živočichové (Animalia) říše rostliny (Plantae) říše houby (Fungi) říše Prvoci (Protozoa) říše Chromista

5 Taxonomický systém virů
Viry nemají 16rRNA – nelze je zařadit do univerzálního fylogenetického stromu Nebuněčné organismy – diskuze živé / neživé O evoluci je známo velmi málo Vlastní umělý taxonomický systém

6 Archea z řečtiny = starobylý
Dříve – nejstarší organismy na Zemi, dnes neplatí! Často obývají extrémní prostředí, ale nejen ta cca 20% celkové biomasy patří archeím Obtížně kultivovatelné – málo prozkoumané

7 Archea Fyziologické třídění Fylogenetické třídění – 3(4?) říše
Extrémní halofilové Metanogenní archea Hyperthermofilní archea Archea bez buněčné stěny Fylogenetické třídění – 3(4?) říše Korarchaeota – skupina 1 Crenarchaeota – skupina 1 Euryarchaeota – skupiny 1-4 Nanoarcheota – diskuze o nové říši

8 Extrémně halofilní archea
obvykle heterotrofní, aerobní vyžadují vysoké koncentrace solí (9-23%, i více) solná jezera v suchých a teplých oblastech (vypařování vody) – Mrtvé moře, Yellow stone… Halococcus - žije i při 32% NaCl (nasycený roztok) Halobacterium – primitivní fotosyntéza pomocí bílkoviny (bakteriorhodopsin) – ochrana proti UV – život na Marsu?

9 Metanogenní archea Získávají energii metabolismem jednoduchých sloučenin na methan CO2, HCOOH, CH3COOH, CO, CH3OH, methylované látky stejné sloučeniny jsou obvykle i zdrojem uhlíku = autrotrofie Obligátně anaerobní – anaerobní respirace s CO2 atd. jako akceptorem elektronů Technologický význam při likvidaci odpadů – tvorba bioplynu

10 Methanogenní archea Získávání energie
CO2 + 4 H2  CH4 + 2H2O (Methanobacterium…) 4 HCOOH  CH4 + 3 CO2 + 2 H2O CH3COO- + H2O  CH4 + HCO3- (Methanosarcina) 4 CO + 2H2O  CH4 + 3 CO2 4 CH3OH  3 CH4 + CO2 + 2 H2O

11 Hypertermofilní archea
Růstové rozmezí cca °C, optimum přes 70°C Výskyt v hlubokých mořích v místech s vulkanickou činností – vysoká teplota, únik sirných látek Aerobní i anaerobní Autotrofní i heterotrofní zdroj energie organické látky, H2, sirné sloučeniny zdroj uhlíku organické látky, CO2

12 Hyperthermofilní energetika
aerobní respirace oxidace sirných sloučenin na H2SO4 oxidace organických sloučenin na CO2 + H2O 2 H2 + O2  2 H2O oxidace Fe2+ na Fe3+ anaerobní respirace - redukce sirných sloučenin na H2S org. látkami a H2 methanogeneze anaerobní fermentace rozklad organických látek na H2+CO2 rozklad organických látek CO2 a karboxylové kyseliny

13 Hyperthermofilní archea
Pyridictium optimální teplota 105°C roste i při 113°C nejtermofilnější známé organismy

14 Archea bez buněčné stěny
Membrána z glyceroltetraéterů – není to dvojvrstva, ale jednovrstva, odolná Malé genomy Thermoplasma – acidofilní (pHopt 2) Nanoarchaeum equitans – nejmenší známý genom ( bp) malé rozměry – 400 nm striktně symbiotický život s Ignicoccus (archeon)– možná redukce genů (přechod na organelu?) obtížné zařazení – možná nová říše

15 Nanoarcheum equitans Ignicoccus sp.