Sono microrganismi
unicellulari che nell'albero
filogenetico universale
appartengono al regno dei
procarioti (organismi che non
presentano un nucleo
protetto da membrana).
Mostrano strutture
biochimiche tali da
considerarsi un ramo
basilare, presto distaccatosi
dalle altre forme dei viventi.
Nel 1969 Robert Whittaker stabilì la divisione dei viventi in 5 regni: Monere, Protisti,
Funghi, Piante e Animali.
 Successivamente, nel 1990, Carl Woese con la sua teoria raggruppò i 5 regni di
Whittaker in 3 domini: Archei, Batteri ed Eucarioti.
BATTERI
oBacilli
oCocchi
oSpirilli
ARCHEI
o Arcabatteri o
Archei antichi
EUCARIOTI
o
o
o
o
Protisti (alghe)
Funghi
Piante
Animali
Gli archei o archibatteri (Archaea o Archaeobacteria) sono una suddivisione sistematica
fondamentale, al più basso livello, della vita cellulare. Possono considerarsi regno o
dominio a seconda degli schemi classificativi, ma mostrano strutture biochimiche
tali da considerarsi un ramo basilare, presto distaccatosi dalle altre forme dei
viventi.
Per una parte gli Archei mantengono le caratteristiche dei procarioti, ossia:
 Assenza di un nucleo distinto e di organuli citoplasmatici rivestiti da membrane;
 Presenza di un unico filamento di DNA;
 Strutture più complesse rispetto alla cellula eucariote.
Ma date le condizioni estreme in cui possono svilupparsi, essi:
 Presentano una composizione biochimica unica delle loro strutture di
rivestimento, che conferisce loro una notevole impermeabilità e li differenzia dai
batteri e dagli eucarioti;
 Sono principalmente organismi in grado di vivere in condizioni estreme,
paradossalmente più vicini agli eucarioti.
 Nel complesso gli Archei rilasciano nell'atmosfera circa due miliardi di tonnellate
di metano ogni anno.
In base all’analisi del DNA, si suddividono in tre gruppi:
Euryarchaeota
Cronarchaeota
Korarchaeota
Sono i meglio conosciuti
ed includono i metanoproduttori e gli alofili
(organismi che vivono
in presenza di grandi
quantità di sale).
Comprendono i
microrganismi
termofili (amanti del
caldo).
Di loro si conosce solo
il DNA, ma nessun
microrganismo è stato
finora isolato.
La filogenesi e la relazione evolutiva tra archei, batteri ed eucarioti rimane poco
chiara. A parte le non-somiglianze nella struttura delle cellule, nelle funzioni molti
fattori di tipo genetico accomunano archei ed eucarioti. Fattori di complicazione
sono le constatazioni che il rapporto tra eucarioti e il phylum Euryarchaeota
(archei) è più vicino del rapporto tra Euryarchaeota e il phylum Crenarchaeota
(archei) nonché la presenza di archaea-geni in alcuni batteri. In poche parole sono
gli organismi più vicini agli eucarioti.

L'ipotesi principale è l‘endosimbiosi, cioè che l'antenato degli eucarioti si sia
discostato anticipatamente da archaea, e che gli eucarioti originino attraverso la
fusione di un archaea e un eubacterio, divenendone il nucleo e il citoplasma; questa
spiegazione attualmente è l'unica plausibile e considerata attualmente come fatto
verificato dalla comunità scientifica.
Sebbene siano presenti in ambienti più ospitali, come il plancton , gli Archei sono gli
abitatori degli ambienti più estremi ed inospitali della Terra.
 I termofili possono svilupparsi a temperature ben superiori ai 100 °C;
 Gli psicrofili a quelle inferiori a -10 °C;
 Gli acidofili e gli alcalofili crescono rispettivamente in ambienti estremamente
acidi o alcalini;
 Gli alofili prediligono ambienti ad elevatissima salinità, anche concentrazioni di
NaCl di 6 molare.
La maggioranza degli Archei che vivono in condizioni di stress ambientale moderato
hanno membrane cellulari formate da Glicerol-di-eteri (Archeobatteri metanogeni
e alofili), mentre quelli che sono esposti alle più estreme presentano di preferenza
glicerol-tetra-eteri (termofili e acidofili).
Gli Archei si differenziano dai batteri principalmente per:


La quantità maggiore di DNA presente all'interno della cellula;
La composizione chimica della parete cellulare e della membrana
plasmare.
Pur presentando processi metabolici differenti, entrambi condividono
una caratteristica fondamentale:
• la loro unità costitutiva è la cellula procariote, una cellula piccola,
molto semplice, che non presenta scomparti interni.

Nel 1977, Carl Woese e George Fox, dell'università dell'Illinois, condussero
un'analisi filogenetica comparativa, basata sulle sequenze del DNA (Acidodesossiribonucleico) e dell‘ RNA (Acido ribonucleico) della piccola unità
ribosomiale che permise la distinzione dei procarioti in due diversi domini:
Eubacteria e Archaebacteria, modificati poi nel 1990 in Bacteria e Archaea.

In seguito, Thomas Cavalier-Smith propose (tra il 2002 e il 2004) una
classificazione alternativa in base alla quale tutti i batteri discendono da organismi
gram-negativi (cioè dotati di una doppia parete cellulare); da questi sarebbero
derivati innanzitutto i batteri gram-positivi (cioè dotati di una singola parete
cellulare) e solo da questi gli archei e gli eucarioti. In base a questa classificazione,
tuttora controversa, Archaea e Bacteria verrebbero riuniti di nuovo in un unico
dominio, quello dei Prokaryota.