كتب علم الوراثة والجينات

البكتيريا القديمة عادة لديها صيغة كرموسوم دائري أحادي الذي يمكن أن يصل أكبر حجم له (5,751,492 زوج قاعدي) وذلك أثناء نشاط المايتوكندريا وهو أكبر محتوى موروثي معروف من البكتيريا القديمة أصغر مجموع وراثي ل (nano archaeum equitnus) يتكون من (885,490) زوج قاعدي، وهو 10/1 من الحجم وأصغر محتوى موروثي معروف من البكتيريا القديمة وتقدر احتوائها على 537 جين

وهناك أجزاء مستقلة صغيرة من DNA تدعى البلازما وجدت أيضا في البكتيريا القديمة قد ينتقل البلازميد بين الخلايا بواسطة إتصال أحادي في عملية مشابهة للاقتران البكتيري (Sulfolobus) تصاب مع DNA بفايروس (STSV 1)، البكتيريا القديمة يمكن أن تصاب بفيروسات الحمض النووي المزدوجة والتي ليس لها أي علاقة بأي شكل من أشكال الفيروسات ولها مجموعة متنوعة من الأشكال غير العادية بما فيها أشكال زجاجات ومقامع أو دموع ، وتم دراسة هذه الفيروسات بشكل مفصل في البكتيريا المحبة للماء خصوصاً أوامر (sulfolobus) و متقلبة الحرارة.

ويوجد مجموعتان منفردتان من فيروسات الحمض النووي تصيب البكتيريا القديمة حديثاً تم عزلها إحدى هذه المجموعات تمثل بالفيروسات متعددة الأشكال المالحة الحمراء والذي يصيب البكتيريا القديمة المحبة للملوحة ، الجدير بالذكر أن الفيروس الأخير لديه أكبر موروث وراثي حتى الآن والدفاعات عند هذه الفيروسات قد تنطوي على تدخل الحمض النووي الرايبوزي من تسلسلات الحمض النووي المتكررة التي تربط الجينات بالفيروسات ، البكتيريا القديمة تتميز وراثياً عن البكتيريا وحقيقيات النوى ومع حوالي 5% من البروتينات المشفرة بواسطة المحتوى الموروثي للبكتيريا القديمة ما يجعلها فريدة في مجالها على الرغم من أن معظم هذه الجينات الفريدة ليس لها وظيفة معروفة وبين ما تبقى من البروتينات الفريدة من نوعها والتي لديها وظيفة وتم تحديدها، معظمها ينتمي إلى البكتيريا القديمة العريضة وتشارك في إنتاج الميثان، البروتينات القديمة والبكتيريا، وحقيقيات النوى تتشارك في تشكيل نواة مشتركة في وظيفة الخلية وتتعلق معظم هذه الوظائف بالنسخ والترجمة والتمثيل الغذائي للنيوكليوتيدات

ومن الميزات الأخرى التي تميز البكتيريا القديمة هي تنظيم الجينات التي تقوم بوظائف مترابطة (ذات صلة ) مثل الإنزيمات التي تحفز الخطوات في المسار الأيضي في قواعد الصمامات الدقيقة وهناك اختلافات كبيرة في جينات الحمض النووي الفعال (tRNA) والأخير أمين للحمض النووي الرايبوزي الفعال الخاص بها ، النسخ في البكتيريا القديمة يشبه النسخ في حقيقيات النوى أكثر من النسخ في البكتيريا ومع بلمرة الحمض النووي الرايبوزي في البكتيريا القديمة تصبح قريبة جداً من نظيرها في حقيقيات النوى بينما الترجمة في البكتيريا القديمة تظهر إشارات مشابهة في البكتيريا وحقيقيات النوى على الرغم من أن البكتيريا القديمة لها نوع واحد من بوليمرات الحمض النووي الرايبوزي إلا أن تركيبها ووظائفها في النسخ تبدو قريبة ومشابهة لتلك في حقيقيات النوى ومع ذلك وظيفة النسخ في البكتيريا القديمة هي أقرب إلى تلك في البكتيريا ، ومعالجة الحمض النووي الرايبوزي هو أبسط كما هو عليه في حقيقيات النوى لأن معظم جينات البكتيريا القديمة تفتقر إلى الأنترونات على الرغم أن هناك العديد من الأنترونات في الحمض النووي الرايبوزي الفعال وقد تحدث الأنترونات في ترميز البروتينات في الجينات.

نقل الجينات والتبادل الوراثي المحبة للماء البركاني محلول ملحي حاد (archeon ) وتشكل جسور السيتوبلازما بين الخلايا التي تستخدم لنقل الحمض النووي من خلية إلى أخرى عندما تتعرض (hyper thermophilic archea salfolobus solfataricus) والبكتيريا التي تنمو على درجات حموضة عالية للحمض النووي التالف فإنها تسبب الأشعة فوق البنفسجية بليوميسين وميتوميسين C، ومجموعة أنواع محددة من الخلوية انتجت وتجمعت في S. سولفاتاريكاس (Solfataricus) لا يمكن أن يكون أنتج بواسطة ضغوطات فيزيائية كدرجة الحموضة وتحول درجة الحرارة مشيراً إلى أن التجميع أنتج بسبب تلف الحمض النووي، والتجميع الخلوي الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية بواسطة تبادل الكروموسومات مع ارتفاع وتيرة في بكتيريا عالية الحموضة، تجاوزت معدلات إعادة تركيب تلك البيئات غير المسببة بنسبة تصل إلى ثلاث درجات. يفترض(Frols) و (Ajon) وآخرون أن التجمع الخلوي يعزز أنواع محددة من ناقلات الحمض النووي بين خلايا sulfolobus من أجل إصلاح تلف الحمض النووي عن طريق إعادة التركيب المثلي، قد يكون هذا الرد شكل بدائي من التفاعل الجنسي على غرار أنظمة التحول البكتيرية التي ترتبط أيضاً مع نقل أنواع محددة من الحمض النووي بين الخلايا مما يؤدي إلى إصلاح، وإعادة تركيب الحمض الننوي المثلي التالف.