كتب مواطن تواجدها

تتواجد البكتيريا القديمة على نطاق واسع من المواطن، وكجزء رئيسي من النظم البيئية العالمية، قد تشكل البكتيريا القديمة 20% من الخلايا الميكروبية في المحيطات، إن البكتيريا القديمة المحبة للظروف القاسية تعد أول نوع تم اكتشافه من البكتيريا القديمة، وفي الواقع بعض أنواع البكتيريا القديمة تستطيع العيش في درجات حاراة مرتفعة غالبا فوق °100 سلسيوس غالبا توجد في السخانات، والمنافس الحرمائية، وآبار النفط، وتشمل المواطن الأخرى الشائعة المواطن الباردة الباردة جدا وشديدة الملوحة والحمضية والمياه القلوية، ومع ذلك يوجد أيضا البكتيريا القديمة المحبة للظروف المعتدلة حيث تنمو في المستنقعات والأهوار ومياه الصرف الصحي والمحيطات وقنوات الجهاز الهضمي والتربة.

أعضاء البكتيريا القديمة المحبة للظروف القاسية تنتمي لأربع مجموعات فسيولوجية رئيسية هي المحبة للملوحة، والمحبة للحرارة، والمحبة للحموض، والمحبة للقواعد. هذه ليست شاملة ولا تخص مجموعة معينة أو تخص شعبة معينة، ولا غير متقاطعة، لأن بعض أنواع البكتيريا القديمة تنتمي إلى أكثر من مجموعة، ومع ذلك فإنها نقطة انطلاق جيدة للتصنيف.

البكتيريا القديمة المحبة للملوحة والتي تضم جنس الملحاء، تعيش في البيئات المالحة للغاية مثل البحيرات المالحة، وتفوق عدد نظرئها من البكتيريا التي التي تعيش في الأوساط المعتدلة الملوحة بحوالي أكثر من 20-25 %. البكتيريا القديمة المحبة للحرارة تنمو أفضل ما يمكن على درجات الحرارة فوق 45° سلسيوس. في الأماكن مثل الينابيع الحارة، البكتيريا القديمة المحبة للحرارة العالية جدا تنمو بشكل مثالي على درجات الحرارة أعلى من 80° سلسيوس. أما سلالة 116 من البكتيريا القديمة Methanopyrus kandleri تستطيع أن تنمو على درجة حرارة 122°سلسيوس وهي أعلى درجة حرارة سجلت لأي كائن حي.

أنواع أخرى من البكتيريا القديمة تتواجد في الأوساط الحامضية جدا أو القلوية. على سبيل المثال واحدة من أكثر البكتيريا المحبة للحموضة العالية Picrophilus torridus والتي تنمو على pH صفر والذي يعادل 1.2 مولار من حمض الكبيرتيك.

هذه المقاومة العالية للبيئات القاسية جعلت البكتيريا القديمة محور التكهنات حول الخصائص الممكن للحياة خارج كوكب الأرض حيث أن بعض المواطن ذات الظروف القاسية لا تختلف عن تللك الموجودة على سطح المريخ الأمر الذي أدى إلى اقتراح وجود ميكروبات حية يمكن نقلها بين الكواكب بواسطة النيازك.

في الآونة الأخيرة، أظهرت العديد من الدراسات أن البكتيريا القديمة موجودة ليس فقط في البيئات الحارة ومتوسطة الحرارة، ولكنها أيضا تتواجد بأعداد كبيرة في البيئات ذات الحرارة المنخفضة، على سبيل المثال البكتيريا القديمة شائعة في المحيطات الباردة مثل البحار القطبية. والأهم من ذلك أن هنالك أعداد كبيرة من البكتيريا القديمة موجودة في جميع محيطات العالم في المواطن غير القاسية بين العوالق (كجزء من picoplankton). وعلى الرغم من أن البكتيريا القديمة يمكن تتواجد بأعداد كبيرة (تصل إلى 40% من الكتلة الحيوية البيولوجية) تقربيا ولا واحدة من هذا الأنواع تم فصلها ودراستها وزراعتها في بيئة نقية وكنتيجة لذلك فإن فهمنا لدور البكتيريا القديمة في البيئة البحرية أولي وغير متطور، وبالتالي بيقى تأثيرها الكامل على الدورات الكيميائية الجغرافية البيولوجية غير معروف إلى حد كبير. بعض البكتيريا القديمة المصدرية البحرية لديها القدرة على النترجة (النترنة) مما يشير إلى أن هذه الكائنات قد تؤثر على دورة النيتروجين في المحيطات، ويمكن استخدامها كمصدر للطاقة. لقد تم العثور على أعداد كبيرة جدا من البكتيريا القديمة في الراوسب التي تغطي قاع البحر. تشكل هذه الكائنات الغالبة العظمى من الخلايا الحية على الأعماق التي تتجاوز 1 متر تحت سطح البحر.