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Les archées ont été identifiés en 1977 par Carl Woese comme la 3ème branche branche du vivant au côté des procaryotes, dont ils différent par une sous-unité du ribosome (16S chez les procaryotes, 18S chez les eucaryotes). Ils constituent le domaine Archaea, à côté des domaines Bacteria et Eucarya. On dénomme LUCA (Last Universal Cellular Ancestor) le dernier ancêtre commun aux organismes unicellulaires, avant qu'ils ne se séparent en ces 3 domaines, mais on ne sait quasiment rien de cet ancêtre hypothétique. Le domaine des archées est encore mal délimité : il comprend les archéobactéries et certaines bactéries à l'appartenance controversée. La plupart de ces micro-organismes sont amateurs d'environnements extrêmes, tels les archées hyperthermophiles découverts près des fumeurs noirs, dans les grands fonds marins. Les archées partagent des propriétés communes aux deux autres domaines : la taille et la structure de leur génome, l'arrangement des gènes en opérons (groupes de gènes localisés physiquement côte à côte sur le chromosome, dont l'expression est coordonnée et qui codent pour des protéines intervenant dans une même voie métabolique) sont similaires aux génomes des bactéries. Mais leur membrane cellulaire présente une organisation lipidique différente. Par contraste, de nombreuses protéines impliquées dans les processus de transfert de l'information, la réplication de l'ADN, la transcription de l'ARN ou la traduction des protéines sont très étroitement reliées à des homologues eucaryotes. Aujourd'hui, on considère que les ancêtres des archées ont pu jouer un rôle dans la formation de la première cellule eucaryote. De plus, la découverte des archées hyperthermophiles a conforté l'idée que l'ancêtre de tous les organismes actuels vivait dans les sources hydrothermales de la Terre primitive. On estime que les archées constituent 25 % de la biomasse des océans. On les retrouve jusque dans le tube digestif des êtres humains, où elles participent à la dégradation des aliments. Comme chez les bactéries, des virus bactériophages sont capables de s'attaquer spécifiquement aux archées : on les appelle "virus archéaux". Les archées thermophiles possèdent une membrane imperméable qui leur permet de conserver l'énergie intracellulaire [10/2012]. On sait depuis peu que les archées "froides" (non thermophiles) jouent un rôle majeur dans le cycle de l'azote et du carbone [10/2012]. La découverte de nouvelles archées, les Loki ou lokiarcheotes, dans des sédiments marins profonds proches de la dorsale atlantique, vient renforcer l'hypothèse selon laquelle les archées seraient à l'origine des eucaryotes. Le génome de Loki possède en effet des protéines proches de celles des eucaryotes, faisant des lokiarcheotes l'embranchement le plus proche des eucaryotes. De plus, ces protéines sont impliquées dans le mouvement et la capacité à absorber des particules : les lokiarcheotes auraient ainsi pu avaler la bactérie ancêtre de la mitochrondrie, autre structure typique des eucaryotes [06/2015].
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