Procarioti, gli esseri viventi più piccoli del mondo

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Procarioti

I procariòti sono tra gli esseri viventi più piccoli e più semplici che esistano. Si tratta di organismi unicellulari, composti cioè, da una sola cellula. Si dividono in batteri e citobatteri. La parola deriva dal greco “prima” e “karyon”, che significa “nucleo”. Non hanno membrane endocellulari, e un nucleo strutturato.

Storia dei Procarioti

La caratteristica specifica dei procarioti è quella di non possedere un nucleo. Stiamo parlando degli esseri viventi più antichi che il nostro pianeta abbia mai visto. Possiamo definirli i capostipiti della vita sulla Terra.

Per questo sono gli organismi più semplici e piccoli che possiamo osservare. A livello archeologico, le prime testimonianze fossili di questo esseri viventi riportano a datazioni molto antiche. L’orologio della Terra si sposta indietro di circa 3 miliardi e 700 milioni di anni. Questi sono i resti più antichi finora trovati. È possibile che non si possano trovare reperti più antichi, visto che il nostro pianeta esisteva da solo un miliardo di anni. Un tempo geologico relativamente breve. Inoltre, la teoria più accreditata li vede come un’evoluzione delle protocellule, che probabilmente si unirono spontaneamente durante la formazione del globo.

I procariote sono oggi gli esseri viventi più diffusi in tutto il pianeta.

Le caratteristiche

caratteristiche dei procarioti

I procarioti sono un gruppo piuttosto eterogeneo. Si tratta di cellule singole molto piccole, di circa un micrometro. Per rendersi conto della loro piccolezza, il micrometro è esattamente un milionesimo di metro. Sono quindi un milione di volte più piccoli di un metro.

Sono suddivisi anche per forma. Li troviamo in quattro diverse forme geometrica. Possono essere sferici, a bastoncino, a spirale o a forma di filamenti. Nella forma sferica prendono il nome di cocchi. In quella a bastoncini sono identificati come bacilli. La spirale allungata corrisponde al microchete e nel caso dei filamenti si parla di vibrioni.

La cellula unica è protetta da una parete, con caratteristiche variabili a seconda del tipo. In caso di rottura questa parete contiene le fuoriuscite.

Un’altra protezione, questa volta all’esterno della stessa parete, è rappresentata dalle proteine e dai polisaccaridi. Questa protezione esterna viene definita capsula, ed è quella da cui possono partire i filamenti, che aiutano anche la mobilità dell’organismo.

La membrana, contenuta dalla parete, è la principale protagonista di tutte le funzioni cellulari.

Classificazione

Mentre prima si dividevano gli esseri viventi in vegetali e animali, con le scoperte sui batteri e gli esseri più piccoli, si è arrivati ad una classificazione totalmente nuova. La prima è quella che diversifica i procarioti dagli eucarioti. Si tratta di due super-regni (altrimenti detti dominii).
Altri accademici vorrebbero invece tre classificazioni. Due di queste sarebbero interamente per i procarioti.

Altri invece vorrebbero una divisione in 5 diversi Regni, a seconda dell’origine. Il Regno Monera sarebbe quello assegnato ai Procarioti.
I procarioti sono altrimenti detti batteri. Sono di un numero incalcolabile, e sicuramente i più numerosi. Si pensi solo che i procarioti della specie Escherichia coli che abitano l’intestino di un uomo è di diversi miliardi. In un palmo colmo di terra potremmo trovare circa 10 mila miliardi di batteri.

Sono diffusi ovunque, anche in condizioni ambientali impossibili agli altri viventi. Sono stati trovati batteri anche nelle zone acide, prive di ossigeno, a temperature elevatissime o nel ghiaccio più freddo. Vivono nell’acqua come nella terra, e all’interno di altri esseri viventi.
La loro massa, se unita, sarebbe uguale a quella di tutti i viventi della Terra. Inizialmente vennero inclusi tra i viventi del Regno vegetale. Ma la loro diversità li ha fatti classificare diversamente.
Ora il loro Regno, Monera, li distingue in archibatteri (o Archaea) e eubatteri (o Bacteria). Alcuni scienziati vorrebbero considerare queste due classificazioni due regni a sé stanti.

Queste due classificazioni si distinguono in base alle pareti, e altre caratteristiche.

Le specie di procarioti sono moltissime, e ancore del tutto nuove per gli scienziati. Tanto è che il loro numero è solo stimato, ma non vi sono ancora certezze. Probabilmente ci troviamo di fronte a un numero di specie diverse, 2.500 e 10.000, anche se si pensa che potrebbero essercene molte di più.

Il DNA e altre caratteristiche

Il DNA e altre caratteristiche

I procarioti sono privi di molti “organi” e soprattutto hanno un DNA completamente diverso dagli altri esseri viventi. Qui non vi sono delle strutture formate da cromosomi, e la famosa elica non è formata da proteine. La struttura è a forma di anello, o con piccoli frammenti, a volte. La mancanza di cromosomi, rende la moltiplicazione degli organismi ottenuta per scissione semplice. Essendo unicellulari, e riprodotti per scissione, non si hanno generazioni di individui.

È comunque possibile che vi sia stato uno scambio genetico attraverso fenomeni parasessuali. Uno di questi fenomeni potrebbe essere la coniugazione, ovvero la comunicazione, mediante tubi, tra diversi DNA.

La cellula potrebbe essere stata penetrata da diverso DNA, trasformandosi. Oppure essere stata attaccata da un virus modificante. Poi vi sono delle trasformazioni spontanee, riscontrate in molti ceppi. Da qui viene spesso la loro resistenza agli antibiotici.

La loro vita si svolge o in solitaria, o raggruppata in colonie. Possono anche assumere una condizione dormiente per periodo lunghissimi, se non ere geologiche.

Metabolismo

Esistono i batteri aerobi, che usano l’ossigeno per respirare, mentre quelli anaerobi non ne hanno bisogno. Questi ultimi utilizzano la fermentazione, per la respirazione, e danno vita anche ai prodotti alcolici, ai lieviti per gli alimentari, e altri prodotti. L’ossigeno li uccide.
Poi vi sono gli eterotrofi, che sfruttano altri gas come la CO2 o sono parassiti, o decompositori. Altri utilizzano la luce e vengono detti fotosintetici.

Quindi ci sono i batteri chemiosintetici, la cui energia è fornita dall’ossidazione di composti inorganici.

Vi sono gli azotofissatori, gli unici esseri al mondo che usano l’azoto. I cianobatteri, raggruppati in colonie e in associazione con i licheni. Infine gli archibatteri, costituiti da esseri molto resistenti a diverse condizioni estreme.

Il loro mondo è fondamentale in natura. Abbiamo visto che partecipano alla fermentazione, alla decomposizione, ma fissano anche l’azoto, fondamentale per i vegetali. Senza i batteri non si potrebbe formare l’humus, fondamentale per la vita vegetale come nutriente delle piante.