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Monere

Che cosa sono le Monere?

Ci sono due accezioni riguardanti la definizione di Monere (dal greco monères che significa semplice).

La prima, la più antica, afferma che le monere siano forme primitive di organismi viventi senza alcuna organizzazione cellulare ed assenza di nucleo cellulare costituiti essenzialmente da masserelle di plasma ialino. Questa definizione fu coniata dallo zoologo tedesco Ernst Haeckel nel 1866.

La seconda, più moderna, è scaturita dallo studio più dettagliato degli organismi descritti da Haeckel che ne ha approfondito la struttura e l'organizzazione cellulare e genetica. Le Monere sono quindi secondo gli scienziati moderni, organismi procarioti compresi nei due domini Batteri e Archeobatteri.

Le Monere secondo E. Haeckel

Fu proprio lo zoologo E. Haeckel il primo ad osservare seppur con strumenti rudimentali, ed a dare il nome alle Monere. Secondo questo studioso, si tratta di organismi molto semplici che hanno la capacità di cambiare continuamente la loro forma grazie alla presenza di pseudopodi retrattili.

Egli distinse questi organismi a seconda di due caratteristiche. In base alla morfologia degli pseudopodi indicò due tipologie di organismi Rhizomonere e Lobomonere. Le prime con pseudopodi esili e lunghi, le seconde con pseudopodi corti e spessi.

Inoltre, in base alla natura degli organismi, distinse le Fitomonere e le Zoomonere. Le prime protofiti anucleati (affinità al mondo dei vegetali) e le seconde protozoi anucleati (affinità al mondo degli animali).

Sintetizzando, nella sua opera scientifica intitolata Generelle Morphologie der Organismen, Haeckel definisce monere un gruppo di Cianobatteri (Chroococcus e Nostoc), Batteri (Micrococcus e Bacillus), Protisti di cui non distingueva il nucleo (Protoamoeba e Protomyxa).

Le Monere secondo la scienza moderna

Sull'onda degli studi di Haeckel della metà dell'800, gli scienziati moderni hanno appurato che le Monere sono organismi procarioti con organizzazione cellulare semplice e senza strutture nucleari.
E' stato inoltre dimostrato che alcuni organismi anucleati, facenti parte del regno dei protisti, fossero invece provvisti di strutture nucleari e quindi esclusi dal regno delle Monere.

Gli organismi procarioti si distinguono in Batteri ed Archeobatteri:

Progenitore universale

Fig.1) Rappresentazione dell'albero filogenetico della vita. Da un progenitore universale si sono originati tre "rami" che rappresentano i tre domini : Batteri, Archeobatteri e Eucarioti.

I Batteri

I Batteri sono organismi procarioti unicellulari che possono presentare diversa morfologia (Fig. 2). Possono essere Cocchi (forma sferica di solito aggregati a formare dei grappoli), Bacilli (forma bastoncellare di solito si presentano come singole cellule separate), Spirilli (forma a spirale divisi in spirilli a struttura rigida e spirochete a struttura flessibile).

Forma dei batteri

(Fig.2) L'immagine rappresenta le principali forme batteriche. Distinguiamo i cocchi di forma sferica. In base al numero di cellule aggregate, hanno un nome differente. I bacilli di forma a bastoncello che raramente si presentano a formare una catenella ma sono maggiormente presenti come singole cellule flagellate. I vibrioni sono coccobacilli a forma di virgola. Gli spirilli divisi in spirilli e spirochete in base alla rigidità della loro struttura.

In generale, tutti i batteri posseggono l'informazione genetica sotto forma di DNA e presentano ribosomi e membrana citoplasmatica. La maggior parte è fornita di una parete cellulare di peptidoglicano che circonda la membrana citoplasmatica e protegge la cellula dagli agenti esterni. I batteri possono inoltre essere provvisti di una capsula. Questa  costituisce lo strato più esterno di diverso spessore formato principalmente da sostante di natura polisaccaridica secrete direttamente dalla cellula batterica.

Attraverso la parete cellulare poi, possono portarsi verso l'esterno diverse appendici, strutture di superficie quali flagelli (di natura proteica, responsabili del movimento della cellula) o fimbrie (anch'esse di natura proteica ma hanno un ruolo nella riproduzione e nella adesione cellulare). 

I batteri non possiedono mitocondri essendo cellule procariote pertanto i meccanismi di produzione dell'energia come fotosintesi e respirazione cellulare vengono effettuati dalla membrana citoplasmatica.

Struttura tipica di una cellula batterica

(Fig. 3) Struttura tipica di una cellula batterica. Si distinguiamo le appendici (fimbrie o pili e flagelli), le strutture esterne (membrana, parete e capsula), e le strutture interne (citoplasma e cromosoma circolare contenente l'informazione genetica).

I batteri infine, si riproducono attraverso un meccanismo indicato come scissione binaria. Si ha la formazione di due cellule figlie identiche a seguito della introflessione della membrana citoplasmatica che produce un setto trasverso dividendo la cellula in due dopo la duplicazione del DNA.

I Cianobatteri

I Cianobatteri (Fig. 4) sono organismi procarioti facenti parte del dominio Bacteria.
Sono unicellulari e possono avere diversa morfologia : filamentosa (tricoma), ramificata o non ramificata.

Essi possono effettuare la fotosintesi ma in caso di necessità possono mettere in atto una respirazione anaerobica utilizzando lo zolfo al posto dell'ossigeno. Essendo inclusi nel dominio dei batteri, essi presentano le stesse strutture esterne descritte in precedenza (membrana citoplasmatica, parete cellulare e capsula) ma all'interno del citoplasma, presentano dei fotosistemi composti da complessi multiproteici contenenti carotenoidi, clorofilla e pigmenti permettendo la fotosintesi in presenza di ossigeno. Come i batteri, presentano ribosomi 70s e un nucleoplasma che include il DNA.

La riproduzione nelle specie unicellulari avviene per scissione binaria, mentre in quelle filamentose, il tricoma si frammenta e forma corte catene di cellule oppure acineti (cellule che vengono prodotte in condizioni non favorevoli).

Alcune specie di Cianobatteri

(Fig. 4) Alcune specie di Cianobatteri. Distinguiamo in modo particolare Anacystis, Nodularia e Anabaena. La presenza dei cianobatteri è particolarmente accentuata negli ambienti acquatici (simili alle alghe), pensiamo ad esempio alla patina verdastra che può formarsi negli acquari che abbiamo in casa quando vengono poco curati.

Gli Archeobatteri

Si tratta di particolari tipologie batteriche annoverate nel regno delle Monere anche se possiedono delle caratteristiche più vicine agli eucarioti.

Come i procarioti, non presentano organelli a doppia membrana, non possiedono il nucleo e i ribosomi hanno un coefficiente di sedimentazione 70S. Come gli eucarioti, hanno una parete cellulare che non contiene peptidoglicano ma catene di isoprene, possiedono proteine e pigmenti e operano dei processi biochimici propri delle cellule eucariote.

Questi batteri vivono in ambienti che risulterebbero ostili alle altre forme di vita. Ad esempio  negli oceani ove l'acqua è molto salata (per questo sono considerati alofili), ambienti molto acidi o con temperature molto elevate (pertanto sono considerati termofili grazie anche all'isoprene presente nella loro parete cellulare).

Proprio per la loro adattabilità alla vita in ambienti estremi,  gli archeobatteri si possono considerare l'anello mancante dell'evoluzione dei procarioti in eucarioti.

Riassumendo

  • Ci sono due accezioni riguardanti la definizione di Monere
  • Le Monere sono forme primitive di organismi viventi senza alcuna organizzazione cellulare ed assenza di nucleo costituiti essenzialmente da masserelle di plasma ialino (E. Haeckel, 1866)
  • Le Monere sono organismi procarioti compresi nei due domini Batteri e Archeobatteri. (scienziati dell'era moderna)
  • Haeckel, In base alla morfologia degli pseudopodi indicò due tipologie di organismi Rhizomonere e Lobomonere. Le prime con pseudopodi esili e lunghi, le seconde con pseudopodi corti e spessi.
  • Haeckel, in base alla natura degli organismi, distinse le Fitomonere e le Zoomonere. Le prime protofiti anucleati (affinità al mondo dei vegetali) e le seconde protozoi anucleati (affinità al mondo degli animali).
  • Gli scienziati moderni hanno appurato che alcuni organismi anucleati descritti da Haeckel, facenti parte del regno dei protisti, fossero invece provvisti di strutture nucleari e quindi esclusi dal regno delle Monere.
  • I Batteri sono organismi procarioti unicellulari che possono presentare diversa morfologia (Cocchi, Bacilli, Spirilli...)
  • I Batteri sono formati esternamente da membrana cellulare, parete cellulare, capsula la quale non è presente in tutti i batteri e appendici (flagelli e/o fimbrie). Internamente nel citoplasma, sono presenti ribosomi 70S e DNA sotto forma di unico cromosoma circolare.
  • I Batteri si riproducono per scissione binaria
  • I Cianobatteri fanno parte del dominio Bacteria e come i batteri sono organismi unicellulare procarioti
  • I Cianobatteri possono avere diversa morfologia : filamentosa (tricoma), ramificata o non ramificata.
  • I Cianobatteri possono effettuare la fotosintesi ma in caso di necessità possono mettere in atto una respirazione anaerobica
  • I Cianobatteri hanno le stesse strutture interne ed esterne proprie dei batteri ma presentano in più dei fotosistemi composti da complessi multiproteici contenenti carotenoidi, clorofilla e pigmenti
  • Nei Cianobatteri la riproduzione nelle specie unicellulari avviene per scissione binaria, mentre in quelle filamentose, il tricoma si frammenta e forma corte catene di cellule oppure acineti
  • Gli Archeobatteri sono particolari tipologie batteriche annoverate nel regno delle Monere anche se possiedono delle caratteristiche più vicine agli eucarioti.
  • Gli Archeobatteri come i procarioti, non presentano organelli a doppia membrana, non possiedono il nucleo e i ribosomi hanno un coefficiente di sedimentazione 70S.
  • Gli Archeobatteri come gli eucarioti, hanno una parete cellulare che non contiene peptidoglicano ma isoprene , possiedono proteine e pigmenti e operano dei processi biochimici propri delle cellule eucariote.
  • Gli Archeobatteri vivono in ambienti ostili alle altre forme di vita. Sono quindi alofili e termofili
  •  Gli Archeobatteri rappresentano l'anello mancante che spiega l'evoluzione della cellula procariota in eucariota.

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