Archaea

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Archaea
Description de cette image, également commentée ci-après
Halobacterium sp. souche NRC-1.
Chaque cellule mesure environ 5 μm de long.
Classification

Domaine

Archaea
Woese, Kandler (en) & Wheelis (en), 1990

Règne

Archaea
Woese, Kandler (en) & Wheelis (en), 1990[1]

Synonymes

  • Archaebacteria
  • Mendosicutes
  • Metabacteria

Classification phylogénétique

Position :
Les archées ont d’abord été découverts dans les environnements extrêmes, comme les sources chaudes volcaniques.

Les archées (/aʁ.ke/) ou Archaea (du grec ancien ἀρχαῖος / arkhaîos, « originel, primitif »), anciennement appelés archéobactéries, sont des microorganismes unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire des êtres vivants constitués d'une cellule unique qui ne comprend ni noyau ni organites, à la différence des bactéries. D'apparence souvent semblable à ces dernières, les archées ont longtemps été considérées comme des bactéries extrêmophiles particulières, jusqu'à ce que les recherches phylogénétiques sur les procaryotes, commencées en 1965[2], aboutissent, avec les travaux de Carl Woese et George E. Fox[3], à la publication en 1977 d'un arbre phylogénétique fondé sur les séquences des gènes d'ARN ribosomique des organismes étudiés, arbre dans lequel les procaryotes étaient scindés en deux domaines distincts, celui des bactéries et celui des archées[4],[5]. On sait aujourd'hui que l'arbre des eucaryotes prend naissance parmi des archées d'Asgård. Ainsi les archées forment un clade avec les Eukaryota mais constituent un groupe paraphylétique situé à la base de ces derniers[6].

Du point de vue de leur génétique, leur biochimie et leur biologie moléculaire, les archées sont des organismes aussi différents des bactéries que des eucaryotes. Les enzymes réalisant la réplication de l'ADN, la transcription de l'ADN en ARN ainsi que la traduction de l'ARN messager en protéines chez les archées sont apparentées à celles des eucaryotes et non à celles des bactéries, de même que la présence d'histones dans le matériel génétique des archées rapproche ces dernières des eucaryotes et les distingue des bactéries. Par ailleurs, les gènes des archées possèdent des introns et leur ARN messager subit des modifications post-transcriptionnelles, ce qui est le cas également chez les eucaryotes mais pas chez les bactéries. D'autre part, certaines archées possèdent des voies métaboliques qui n'existent ni chez les bactéries ni chez les eucaryotes, comme la méthanogenèse chez les archées méthanogènes, tandis que les archées dans leur ensemble sont dépourvues d'acide gras synthase, contrairement à la fois aux bactéries et aux eucaryotes : elles font un usage très limité des acides gras, et leur membrane plasmique est constituée essentiellement d'étherlipides, à la différence des bactéries et des eucaryotes. Un autre trait propre aux archées est la présence chez certaines d'entre elles d'une paroi cellulaire constituée de pseudopeptidoglycane, ou pseudomuréine.

Les archées ont longtemps été vues comme des organismes essentiellement extrêmophiles présents notamment dans les sources hydrothermales océaniques, les sources chaudes volcaniques ou encore les lacs salés, mais on en a découvert depuis dans toute une variété de biotopes qui ne sont pas nécessairement extrêmes, tels que le sol, l'eau de mer, des marécages, la flore intestinale et orale[7] et même le nombril humain[8]. Les archées seraient particulièrement nombreuses dans les océans, et celles faisant partie du plancton constitueraient l'un des groupes d'organismes les plus abondants de la Terre. Les archées interviennent par ailleurs de façon non négligeable dans le cycle du carbone et le cycle de l'azote. On ne connaît pas vraiment d'exemple d'archée pathogène ou parasite, mais elles sont souvent mutualistes ou commensales. Les archées méthanogènes de l'intestin humain et des ruminants participent ainsi favorablement à la digestion.

  1. ↑ (en) Référence NCBI : Archaea (taxons inclus).
  2. ↑ (en) Emile Zuckerkand et Linus Pauling, « Molecules as documents of evolutionary history », Journal of Theoretical Biology, vol. 8, no 2,‎ , p. 357-366 (lire en ligne) DOI 10.1016/0022-5193(65)90083-4.
  3. ↑ (en) Carl R. Woese et George E. Fox, « Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms », PNAS, vol. 74, no 11,‎ , p. 5088–5090 (DOI 10.1073/pnas.74.11.5088, lire en ligne).
  4. ↑ (en) William E. Balch, Linda J. Magrum, George E. Fox, Ralph S. Wolfe et Carl R. Woese, « An ancient divergence among the bacteria », Journal of Molecular Evolution, vol. 9, no 4,‎ , p. 305-311 (DOI 10.1007/BF01796092, lire en ligne).
  5. ↑ (en) Norman R. Pace, « Concept Time for a change », Nature, vol. 441,‎ , p. 289 (DOI 10.1038/441289a, lire en ligne).
  6. ↑ (en) Zhichao Zhou, Yang Liu et al., Two or three domains: a new view of tree of life in the genomics era, 2018 DOI 10.1007/s00253-018-8831-x
  7. ↑ Thi Thuy Hong Huynh, « Archaea et cavité orale », Thèse de doctorat en Pathologie humaine - Maladies infectieuses. Université d'Aix-Marseille. Sous la direction de Michel Drancourt et de Gérard Aboudharam.,‎ , p. 109 (lire en ligne).
  8. ↑ (en) J. Hulcr, A.M. Latimer, J.B. Henley et al., « A Jungle in There: Bacteria in Belly Buttons are Highly Diverse, but Predictable », PLOS One, vol. 7,‎ , e47712 (lire en ligne).