Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-559

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Bacterias y arqueas 525
Con base en la obra de Woese y en otros datos recientes, los sis-
temáticos ahora clasifi can a los descendientes modernos de estas dos 
líneas antiguas en dos dominios: Archaea y Bacteria (FIGURA 25-9). 
Se considera que estos grupos divergieron de un ancestro común hace 
aproximadamente cuatro mil millones de años. Arqueas y bacterias fue-
ron los únicos organismos vivientes en el planeta durante alrededor de 
dos mil millones de años. Por ende, arqueas y bacterias han tenido mu-
cho tiempo para evolucionar y adaptarse a todo tipo de ambientes. Su 
diversidad es asombrosa. La transferencia genética horizontal también 
contribuyó a la diversidad de estos organismos. Como resultado de la 
transferencia genética, en ocasiones de especies con parentesco distante, 
los genomas de arqueas y bacterias en realidad son una mezcla de genes 
de muchos procariotas.
Principales caracteres que distinguen 
los tres dominios
Muchos caracteres importantes distinguen a arqueas de bacterias. En 
contraste con las bacterias, las arqueas no tienen peptidoglicano en sus 
paredes celulares. Aunque sus membranas plasmáticas son estructural-
mente similares, son químicamente únicas. En las membranas plasmá-
ticas de bacterias y eucariotas, ácidos grasos de cadena recta se unen a 
moléculas de glicerol mediante enlaces éster. En contraste, en las arqueas 
no se encuentran componentes de ácido graso. En vez de ello, hidrocar-
buros de cadena ramifi cada (sintetizados a partir de unidades isopreno) 
se enlazan a glicerol mediante enlaces éter (TABLA 25-2).
Algunos procariotas fi jan 
y metabolizan nitrógeno
Todos los organismos requieren nitró-
geno para fabricar aminoácidos y ácidos 
nucleicos. Algunas bacterias (por ejem-
plo, ciertas cianobacterias) y arqueas 
(por ejemplo, los metanógenos) pueden 
reducir el nitrógeno en la atmósfera a 
amoniaco. Este proceso se llama fi jación de 
nitrógeno. El amoniaco producido mediante 
fi jación de nitrógeno se convierte en iones de amo-
nio (NH4+). Las bacterias que fi jan nitrógeno pueden 
usar estas formas simples de nitrógeno para producir 
compuestos orgánicos.
Ciertas bacterias convierten amoniaco o iones de amonio 
en nitrito (NO2−) y otras convierten nitrito en nitrato (NO3−). 
Este proceso, llamado nitrifi cación, convierte el nitrógeno en una 
forma que puedan utilizar plantas y hongos. Los animales obtienen ni-
trógeno a partir de compuestos orgánicos cuando comen a otros orga-
nismos. Como se estudiará en una sección posterior, a fi nal de cuentas 
todos los otros organismos dependen de la fi jación de nitrógeno y de 
la nitrifi cación por parte de los procariotas para su supervivencia (vea 
el capítulo 55).
Repaso
 ■ ¿Cómo obtienen energía los quimioheterótrofos?
 ■ ¿En qué difi eren los anaerobios facultativos de los anaerobios 
obligados? ¿En qué difi eren de los aerobios?
 ■ ¿Cómo obtienen las bacterias el nitrógeno necesario para producir 
aminoácidos y ácidos nucleicos?
25.4 LA FILOGENIA DE 
LOS DOS DOMINIOS 
PROCARIOTAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
7 Comparar las características de los tres dominios: Archaea, Bacteria y 
Eukarya.
8 Distinguir entre los dos grupos principales de arqueas e identifi car los 
tipos específi cos de arqueas que pertenecen a cada grupo.
9 Describir los principales grupos de bacterias estudiados en este capítulo 
(consulte la tabla 25-4).
Bajo un microscopio, la mayoría de los procariotas parecen más bien 
similares en tamaño y forma. Sin embargo, mediante análisis de secuen-
cias de pequeñas subunidades de ARN ribosomal 16S (SSU ARNr), 
Carl Woese y sus colaboradores demostraron que fundamentalmente 
existen dos grupos diferentes de procariotas (vea el capítulo 23). Cada 
grupo tiene secuencias de identidad, regiones de SSU ARNr que tie-
nen secuencias de nucleótidos únicas. La explicación es que, después 
de divergir, las poblaciones de procariotas se diversifi caron y ocurrieron 
mutaciones que afectaron las secuencias de ARN. Con tales análisis, 
Woese planteó la hipótesis de que los procariotas antiguos se dividieron 
en dos linajes, temprano en la historia de la vida.
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Dominio Bacteria Dominio Archaea Dominio Eukarya
Proteobacteria
Ancestro común de todos 
los organismos vivientes
FIGURA 25-9 Tres dominios
Este diagrama muy simplifi cado muestra algunos taxones representativos 
de los dominios Bacteria y Archaea. Las relaciones ilustradas se basan 
en análisis de secuencias de genes de ARN ribosomal. Conforme los 
taxonomistas consideren datos adicionales, estas relaciones se modi -
fi carán.
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	Parte 5 La diversidad de la vida 
	25 Bacterias y arqueas
	25.3 Adaptaciones nutricionales y metabólicas
	Algunos procariotas fijan y metabolizan nitrógeno
	Repaso
	25.4 La filogenia de los dos dominios procariotas
	Principales caracteres que distinguen los tres dominios