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Les archées constituent un domaine distinct de la vie, séparé des bactéries par des différences génétiques et biochimiques fondamentales. Autrefois appelées archéobactéries, elles appartiennent désormais au domaine des Archées, où la classification reflète un débat en cours sur leurs origines évolutives. Ces micro-organismes prospèrent dans des environnements qui défient la plupart des formes de vie :les sources hydrothermales des grands fonds, les sources chaudes à haute température, les lacs hypersalins et l'intestin humain.
Un archéon de cheminées bien étudié est Methanocaldococcus jannaschii , classés comme Archaea :Euryarchaeota : méthanobactéries ; Méthanobactériales :Méthanobactériacées; Méthanocaldococcus , espèce jannaschii . Isolé d'un évent au fond de l'océan, il supporte des pressions supérieures à 200 atmosphères et des températures supérieures à 85°C. L'organisme est anaérobie et produit du méthane comme sous-produit métabolique.
Methanobrevibacter smithii (Archaea ; Euryarchaeota ; Methanobacteria ; Methanobacteriales ; Methanobacteriaceae ; Methanobrevibacter; espèce smithii ) colonise le tractus gastro-intestinal humain. Il fonctionne sans oxygène, convertissant le CO₂ en méthane et facilitant la digestion des nutriments complexes.
Le Haloquadratum walsbyi de forme carrée (Archaea; Euryarchaeota; Halobacteria; Halobacteriales; Halobacteriaceae; Haloquadratum; espèce walsbyi ) prospère dans les environnements hypersalins. Son processus photosynthétique exploite l’énergie solaire et ses sacs remplis de gaz permettent la flottabilité. Lorsque les conditions sont réunies, ces cellules forment de vastes feuilles.
Spécialiste des cheminées en eaux profondes Thermococcus litoralis (Archaea; Euryarchaeota; Thermocoques; Thermococcaceae; Thermococcus; espèce litoralis ) a besoin de soufre pour sa croissance et, contrairement à de nombreuses archées, ne produit pas de méthane. Il prospère à des températures élevées et représente un groupe d'espèces qui restent à découvrir.
Le seul membre connu de la sous-classe des Nanoarchaeota, Nanoarchaeum equitans (Archaea ; Nanoarchaeota), a été trouvé attaché à la paroi cellulaire de Ignicoccus espèces près des sources thermales et dans les sources chaudes de Yellowstone. Mesurant seulement 400 nm de diamètre, il semble être un partenaire parasite, survivant entre 167°F et 204°F.