Wikipedia

Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cổ khuẩn”

Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
→‎Di truyền: Cập nhật danh pháp theo TCVN, GF, replaced: ARN → RNA using AWB
Không có tóm lược sửa đổi
Dòng 23:
Vi khuẩn và vi khuẩn cổ khá tương đồng về hình dạng và kích thước, dù một vài vi khuẩn cổ có hình dạng bất thường, như tế bào dạng phẳng và vuông của ''[[Haloquadra|Haloquadra walsbyi]]''. Mặc dù nhìn tương đồng với vi khuẩn, vi khuẩn cổ vẫn mang [[bộ gen]] và một số con đường [[trao đổi chất]] gần với sinh vật nhân chuẩn hơn: đặc biệt các [[enzym]]e liên quan tới quá trình [[phiên mã]] và [[dịch mã]]. Các đặc tính sinh hóa khác của Archea là độc nhất vô nhị, như vai trò của các [[ether lipid]] trong [[màng tế bào]] của chúng. Vi khuẩn cổ khai thác các nguồn năng lượng đa dạng hơn nhiều so với sinh vật nhân chuẩn: từ các hợp chất hữu cơ quen thuộc như [[Cacbohydrat|đường]], tới sử dụng [[amonia]], [[ion|ion kim loại]] hay thậm chí cả [[hiđrô|khí hydro]] làm chất dinh dưỡng. Vi khuẩn cổ ưa muối ([[Halobacteria]]) sử dụng [[bức xạ Mặt Trời|ánh sáng mặt trời]] làm nguồn năng lượng và các loài vi khuẩn cổ khác có thể [[cố định cacbon]]; tuy nhiên không giống [[thực vật]] và [[vi khuẩn lam]], không một loài vi khuẩn cổ nào có thể thực hiện cả hai việc trên. Vi khuẩn cổ [[sinh sản vô tính]] và phân chia nhờ các hình thức [[phân đôi]], [[phân mảnh]] hoặc [[nảy chồi]]; trái với vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn, không có loài nào của vi khuẩn cổ có [[bào tử]].
 
Ban đầu, vi khuẩn cổ được biết như là những sinh vật ưa sống ở những môi trường khắc nghiệt, như [[suối nước nóng]] hay [[hồ nước mặn|hồ mặn]], nhưng sau đó chúng được tìm thấy ở nhiều môi trường khác nhau, bao gồm cả [[đất]], các [[vùng lầy]], và đặc biệt tập trung cao ở các [[đại dương]]. Các vi khuẩn cổ trong cộng đồng [[sinh vật phù du]] có thể là một trong những nhóm các sinh vật có số lượng đông đảo nhất trên [[Trái Đất]]. Vi khuẩn cổ hiện nay được ghi nhận như một phần quan trọng của sự sống trên hành tinh và có thể đóng vai trò ở cả [[chu trình cacbon]] lẫn [[chu trình nitơ]]. Không có ví dụ rõ ràng về các mầm bệnh hay [[ký sinh]] là vi khuẩn cổ được biết đến, chúng thường là những sinh vật [[hỗ sinh]] hoặc [[hội sinh]]. Một ví dụ là [[Vi khuẩn cổ sinh metan|các loài sinh metanmethan]] cư trú trong ruột người và [[động vật nhai lại]], có số lượng lớn trợ giúp tốt cho [[hệ tiêu hóa|tiêu hóa]]. Các vi khuẩn cổ sinh metanmethan thường được ứng dụng trong sản xuất [[biogas]] và [[xử lý nước thải]], và các enzyme từ các vi khuẩn cổ sống nơi khắc nghiệt, có thể chịu được [[nhiệt độ]] cao và các [[dung môi hữu cơ]], được khai thác trong ngành [[công nghệ sinh học]].
 
== Phân loại ==
Dòng 37:
archaea. (2008). Trong ''Merriam-Webster Online Dictionary''. Truy cập ngày [[25 tháng 8]] năm [[2010]]. http://www.merriam-webster.com/dictionary/archaea</ref>
 
Ban đầu, chỉ có những vi khuẩn cổ sinh metanmethan được đặt vào vực mới này, và vi khuẩn cổ được xem như những sinh vật chỉ sống ở các môi trường sống khắc nghiệt như suối nước nóng hay hồ mặn. Cuối [[thế kỷ 20]], các nhà [[vi sinh học|vi sinh vật]] đã nhận ra rằng vi khuẩn cổ là một nhóm sinh vật rộng lớn, đa dạng và phổ biến rộng rãi trong tự nhiên, ở cả những môi trường ít cực đoan hơn như đất và đại dương.<ref name=DeLong>{{
Chú thích tạp chí |author=DeLong EF |title=Everything in moderation: archaea as 'non-extremophiles' |journal=Curr. Opin. Genet. Dev. |volume=8 |issue=6 |pages=649–54 |year=1998 |pmid=9914204 |doi=10.1016/S0959-437X(98)80032-4}}</ref> Sự đánh giá cao tầm quan trọng và tính phổ biến của Archea đến từ việc sử dụng [[pCR|phản ứng chuỗi trùng hợp]] để xác định các sinh vật nhân sơ trong các mẫu nước hoặc đất với axít nucleic đơn lẻ. Việc này cho phép khám phá và nhận dạng các sinh vật mà không thể [[nuôi cấy vi sinh vật|nuôi cấy]] trong phòng thí nghiệm, điều nhìn chung vẫn còn khó khăn.<ref>{{
Chú thích tạp chí |author=Theron J, Cloete TE |title=Molecular techniques for determining microbial diversity and community structure in natural environments |journal=Crit. Rev. Microbiol. |volume=26 |issue=1 |pages=37–57 |year=2000 |pmid=10782339 |doi=10.1080/10408410091154174}}</ref><ref>{{
Dòng 130:
Chú thích tạp chí |author=Sára M, Sleytr UB |title=S-Layer proteins |journal=Journal of Bacteriol. |volume=182 |issue=4 |pages=859–68 |year=2000 |pmid=10648507 |url=http://jb.asm.org/content/182/4/859.full?view=long&pmid=10648507 |doi=10.1128/JB.182.4.859-868.2000 |pmc=94357}}</ref> Một lớp S là một hệ thống cố định các phân tử protein mà bao phủ bên ngoài tế bào như một áo giáp xích.<ref>{{
Chú thích tạp chí |author=Engelhardt H, Peters J |title=Structural research on surface layers: a focus on stability, surface layer homology domains, and surface layer-cell wall interactions |journal=J Struct Biol |volume=124 |issue=2–3 |pages=276–302 |year=1998|pmid = 10049812 |doi=10.1006/jsbi.1998.4070}}</ref> Lớp này giúp bảo vệ cả về mặt hóa học lẫn vật lý, và có thể ngăn chặn các [[đại phân tử]] liên kết với màng tế bào.<ref name=Kandler1998>{{
Chú thích tạp chí |year=1998 |title=Cell wall polymers in Archaea (Archaebacteria) |journal=Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS) |volume=54 |issue=4 |pages=305–308 |doi=10.1007/s000180050156 |url=http://link.springer.com/article/10.1007/s000180050156#page-1|format=PDF |authors=Kandler, O|author2=König, H}}</ref> Khác với vi khuẩn, hầu hết vi khuẩn cổ không có [[murein|peptidoglycan]] trong thành tế bào của chúng.<ref name="Howland">{{Chú thích sách |last=Howland |first=John L. |year=2000 |title=The Surprising Archaea: Discovering Another Domain of Life |pages=32 |location=Oxford |publisher=Oxford University Press |isbn=0-19-511183-4 }}</ref> Ngoại lệ của điều này là [[pseudopeptidoglycan]] (peptidoglycan giả), được tìm thấy ở các vi sinh vật sinh metanmethan, nhưng pseudopeptidoglycan này lại thiếu đi [[axit amin|axít D-amin]] và [[axít N-acetylmuramic]].<ref name=Kandler1998 />
 
Tiên mao của Archea có hoạt động giống như của vi khuẩn —cuống dài của chúng được điều khiển bởi một động cơ quay ở gốc. Những động cơ này lấy năng lượng từ [[gradient hóa điện|gradient proton]] trong màng tế bào. Tuy nhiên, tiên mao của vi khuẩn cổ lại khác biệt đáng kể về thành phần cấu tạo và sự phát triển.<ref name=Thomas>{{
Dòng 139:
 
== Trao đổi chất ==
Vi khuẩn cổ có sự [[trao đổi chất]] với các [[phản ứng hóa học]] rất đa dạng và sử dụng nhiều nguồn năng lượng. Những phản ứng này được phân loại vào [[nhóm dinh dưỡng sơ cấp|các nhóm dinh dưỡng]], phụ thuộc vào nguồn năng lượng và nguồn cacbon. Một số loài lấy năng lượng từ các [[hợp chất vô cơ]] như [[lưu huỳnh]] và [[amonia]] (hóa dưỡng vô cơ), bao gồm các loài [[vi khuẩn nitrat hóa|nitrat hóa]], các loài [[vi sinh vật sinh metan|sinh metanmethan]] và các loài [[oxy hóa]] [[mêtan|metanmethan]] [[sinh vật kị khí|kị khí]].<ref name=valentine>{{
Chú thích tạp chí |author=Valentine DL |title=Adaptations to energy stress dictate the ecology and evolution of the Archaea |journal=Nat. Rev. Microbiol. |volume=5 |issue=4 |pages=316–23 |year=2007 |pmid=17334387 |doi=10.1038/nrmicro1619}}</ref> Ở những phản ứng này, một hợp chất chuyển [[electron]] cho hợp chất khác ([[phản ứng oxy hóa-khử]]), giải phóng năng lượng để cung cấp cho hoạt động của tế bào. Năng lượng giải phóng tạo ra [[Adenosin triphosphat|ATP]] nhờ quá trình [[thẩm thấu hóa học]], giống như quá trình cơ bản tương tự diễn ra ở [[ti thể]] của tế bào nhân chuẩn.<ref name=Schafer>{{
Chú thích tạp chí |author=Schäfer G, Engelhard M, Müller V |title=Bioenergetics of the Archaea |journal=Microbiol. Mol. Biol. Rev. |volume=63 |issue=3 |pages=570–620 |date = ngày 1 tháng 9 năm 1999 |pmid=10477309 |pmc=103747 |url=http://mmbr.asm.org/content/63/3/570.full}}</ref>
Dòng 171:
|}
 
Một số loài Euryarchaeota là những loài sinh metanmethan, sống trong [[môi trường kị khí]] như các đầm lầy. Dạng trao đổi chất này đã tiến hóa từ rất sớm, và thậm chí có thể là ở những sinh vật sống tự do đầu tiên.<ref>{{
Chú thích tạp chí |author=Koch A |title=How did bacteria come to be? |journal=Adv Microb Physiol |volume=40 |pages=353–99 |year=1998 |pmid=9889982 |doi=10.1016/S0065-2911(08)60135-6}}</ref> Có một phản ứng chung đó là [[cacbon dioxide|khí cacbonic]] được dùng làm chất nhận điện tử để oxy hóa [[hiđrô|khí hydro]]. Quá trình sinh metanmethan liên quan đến một loạt các [[coenzyme]] mà chỉ có ở những vi khuẩn cổ này, như [[coenzyme M]] hay [[methanofuran]].<ref>{{
Chú thích tạp chí |author=DiMarco AA, Bobik TA, Wolfe RS |title=Unusual coenzymes of methanogenesis |journal=Annu. Rev. Biochem. |volume=59 |pages=355–94 |year=1990 |pmid=2115763 |doi=10.1146/annurev.bi.59.070190.002035}}</ref> Các hợp chất hữu cơ khác như [[ancol|rượu]], [[axit axetic|axít acetic]] hay [[axit formic|axít formic]] được sử dụng như các chất nhận điện tử khác ở các loài sinh metanmethan. Những phản ứng này có chung ở các vi khuẩn cổ sống trong [[ruột]]. [[Axit axetic|Axít acetic]] cũng bị phân tách trực tiếp thành metanmethan và cacbon dioxide nhờ các vi khuẩn cổ "dưỡng acetic". Những vi khuẩn cổ dưỡng acetic này thuộc [[bộ (sinh học)|bộ]] [[Methanosarcinales]], và là thành phần chính trong các cộng đồng vi sinh vật sản sinh [[biogas]].<ref>{{
Chú thích tạp chí |author=Klocke M, Nettmann E, Bergmann I, ''et al.'' |title=Characterization of the methanogenic Archaea within two-phase biogas reactor systems operated with plant biomass |journal=Syst. Appl. Microbiol. |year=năm 2008 |month=tháng 5|pmid=18501543 |doi=10.1016/j.syapm.2008.02.003 |volume=31 |pages=190 |issue=3}}</ref>
 
Dòng 206:
 
Vi khuẩn cổ phân biệt hẳn về mặt di truyền với vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn, với lên tới 15% các protein được mã hóa bởi bất kì bộ gen vi khuẩn cổ nào đều là độc nhất riêng cho nhóm này, dù hầu hết các gen đặc biệt đấy chưa biết được có vai trò gì.<ref>{{
Chú thích tạp chí |author=Graham DE, Overbeek R, Olsen GJ, Woese CR |title=An archaeal genomic signature |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=97 |issue=7 |pages=3304–8 |year=2000 |pmid=10716711 |url=http://www.pnas.org/content/97/7/3304.long |pmc=16234}}</ref> Trong các protein độc nhất mà có chức năng đã được xác định, hầu hết đều liên quan đến sự sinh metanmethan. Những protein mà có chung ở vi khuẩn cổ, vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn là trung tâm chung của chức năng tế bào, liên quan chủ yếu đến các quá trình [[phiên mã]], [[dịch mã]] và [[nucleotide|chuyển hóa nucleotide]].<ref name=Gaasterland/> Những đặc trưng riêng khác của vi khuẩn cổ là sự tổ chức của các gen ở các chức năng liên quan —như các enzyme xúc tác các bước trong cùng con đường chuyển hóa lại thuộc những [[operon]] hoàn toàn mới, sự khác biệt lớn về các gen của [[RNA#Phân loại|tRNA]] và các enzyme [[aminoacyl tRNA synthetase]].<ref name=Gaasterland>{{
Chú thích tạp chí |author=Gaasterland T |title=Archaeal genomics |journal=Curr. Opin. Microbiol. |volume=2 |issue=5 |pages=542–7 |year=1999 |pmid=10508726 |doi=10.1016/S1369-5274(99)00014-4}}</ref>
 
Dòng 272:
Chú thích tạp chí | year = 2003 | title = Microbial communities in acid mine drainage | journal = FEMS Microbiology Ecology | volume = 44 | issue = 2 | pages = 139–152 | doi = 10.1016/S0168-6496(03)00028-X | url =http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1016/S0168-6496%2803%2900028-X/full |authors=Baker, B. J; Banfield, J. F| pmid = 19719632}}</ref>
 
Trong [[chu trình cacbon]], vi khuẩn cổ sinh metanmethan chuyển đi hydro và có vai trò quan trọng trong việc phân hủy vật chất hữu cơ của các quần thể vi sinh vật trong những hệ sinh thái kị khí, như trầm tích, đầm lầy và trong [[xử lý nước thải]].<ref>{{
 
Chú thích tạp chí |author=Schimel J |title=Playing scales trong methane cycle: from microbial ecology to the globe |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=101 |issue=34 |pages=12400–1 |year=năm 2004 |month=tháng 8|pmid=15314221 |pmc=515073 |doi=10.1073/pnas.0405075101 |url=http://www.pnas.org/content/101/34/12400.long}}</ref> Tuy nhiên, [[mêtan|metanmethan]] là một trong những [[khí nhà kính]] nhiều nhất trong [[khí quyển Trái Đất]], chiếm khoảng 18% tổng lượng toàn cầu.<ref>{{Chú thích web | tiêu đề= EDGAR 3.2 Fast Track 2000 | url= <!--http://www.mnp.nl/edgar/model/v32ft2000edgar/-->http://themasites.pbl.nl/en/themasites/edgar/index.html | ngày truy cập = ngày 27 tháng 8 năm 2010}}</ref> Chúng gây ra [[hiệu ứng nhà kính]] mạnh hơn gấp 25 lần so với khí cacbonic.<ref>{{
 
Chú thích web | ngày tháng = ngày 23 tháng 4 năm 2008 | tiêu đề = Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) Indicates Sharp Rise in Carbon Dioxide and Methane in 2007 | url=http://www.esrl.noaa.gov/news/2008/aggi.html | ngày truy cập = ngày 27 tháng 8 năm 2010}}</ref> Các loài sinh metanmethan là nguồn chính của metanmethan khí quyền, và là nguyên nhân chính của phần lớn lượng phát thải metanmethan hàng năm.<ref name="Trace Gases">{{
 
Chú thích web|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/134.htm#4211|tiêu đề=Trace Gases: Current Observations, Trends, and Budgets|work=Climate Change 2001|nhà xuất bản=United Nations Environment Programme}}</ref> Vì thế, vi khuẩn cổ cũng đóng góp vào việc phát thải khí nhà kính và gây ra hiện tượng [[ấm lên toàn cầu]].
 
=== Tương tác với các loài khác ===
[[Tập tin:Coptotermes formosanus shiraki USGov k8204-7.jpg|nhỏ|Vi khuẩn cổ sinh metanmethan [[cộng sinh]] với [[mối]].]]
 
Quan hệ tích cực giữa Archea và các sinh vật khác bao gồm sự [[hỗ sinh]] và [[hội sinh]]. Cho đến năm 2007, chưa có bất kì trường hợp gây bệnh hay ký sinh do vi khuẩn cổ nào được biết đến.<ref>{{
Dòng 287:
Chú thích tạp chí |author=Eckburg P, Lepp P, Relman D |title=Archaea and their potential role in human disease |journal=Infect Immun |volume=71 |issue=2 |pages=591–6 |year=2003 |pmid=12540534 |doi=10.1128/IAI.71.2.591-596.2003 |pmc=145348}}</ref><ref>{{
 
Chú thích tạp chí |author=Cavicchioli R, Curmi P, Saunders N, Thomas T |title=Pathogenic archaea: do they exist? |journal=Bioessays |volume=25 |issue=11 |pages=1119–28 |year=2003 |pmid=14579252 |doi=10.1002/bies.10354}}</ref> Tuy nhiên, người ta đã đề xuất về một mối quan hệ giữa vài loài sinh metanmethan và [[bệnh quanh răng|các bệnh nhiễm trùng trong miệng]];<ref>{{
 
Chú thích tạp chí |author=Lepp P, Brinig M, Ouverney C, Palm K, Armitage G, Relman D |title=Methanogenic Archaea and human periodontal disease |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=101 |issue=16 |pages=6176–81 |year=2004 |pmid=15067114 |doi=10.1073/pnas.0308766101 |pmc=395942}}</ref><ref>{{Chú thích tạp chí |author=Vianna ME, Conrads G, Gomes BP, Horz HP |title=Identification and quantification of archaea involved in primary endodontic infections |journal=J. Clin. Microbiol. |volume=44 |issue=4 |pages=1274–82 |year=năm 2006 |month=tháng 4 |pmid=16597851 |pmc=1448633 |doi=10.1128/JCM.44.4.1274-1282.2006 |url=http://jcm.asm.org/content/44/4/1274.full?view=long&pmid=16597851}}</ref> hay ''[[Nanoarchaeum equitans]]'' có thể là [[ký sinh]] của vài loài vi khuẩn cổ khác, do nó chỉ có thể sống và sinh sản khi ở trong tế bào loài ''[[Ignicoccus|Ignicoccus hospitalis]]'' thuộc Crenarchaeota,<ref>{{
Dòng 296:
 
==== Hỗ sinh ====
Một ví dụ được hiểu rõ ràng của sự [[hỗ sinh]] đó là mối tương tác giữa [[động vật nguyên sinh]] và vi khuẩn cổ sinh metanmethan trong hệ thống tiêu hóa của động vật tiêu hóa [[cellulose]], như [[động vật nhai lại]] và [[mối]].<ref name=Chaban>{{
 
Chú thích tạp chí |author=Chaban B, Ng SY, Jarrell KF |title=Archaeal habitats—from the extreme to the ordinary |journal=Can. J. Microbiol. |volume=52 |issue=2 |pages=73–116 |year=năm 2006 |month=tháng 2 |pmid=16541146 |doi=10.1139/w05-147}}</ref> Ở môi trường kị khí, các động vật nguyên sinh sẽ phá vỡ cellulose của thực vật để lấy năng lượng. Quá trình này giải phóng [[hiđrô|khí hydro]] là sản phẩm thừa, nhưng mật độ khí hydro cao lại giảm năng suất sinh năng lượng của chúng. Khi các loài sinh metanmethan chuyển hydro vào metanmethan, động vật nguyên sinh sẽ có thể có thêm nhiều năng lượng hơn.<ref>{{
 
Chú thích tạp chí |author=Schink B |title=Energetics of syntrophic cooperation in methanogenic degradation |journal=Microbiol. Mol. Biol. Rev. |volume=61 |issue=2 |pages=262–80 |year=năm 1997 |month=tháng 6 |pmid=9184013 |pmc=232610 }}</ref>
Dòng 311:
 
==== Hội sinh ====
Vi khuẩn cổ có thể là những kẻ [[hội sinh]], thu lợi từ sự kết hợp mà không giúp đỡ hay gây hại gì cho loài khác. Lấy dẫn chứng như loài sinh metanmethan ''[[Methanobrevibacter smithii]]'', là loài vi khuẩn cổ phổ biến nhất trong các vi sinh vật ở cơ thể người, chiếm khoảng 1/10 tất cả các sinh vật nhân sơ trong ruột người.<ref>{{
 
Chú thích tạp chí |author=Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN, ''et al.'' |title=Diversity of the human intestinal microbial flora |journal=Science |volume=308 |issue=5728 |pages=1635–8 |year=năm 2005 |month=tháng 6 |pmid=15831718 |pmc=1395357 |doi=10.1126/science.1110591 }}</ref> Ở mối và ở người, những loài metanmethan này có thể là loài hỗ sinh, liên kết với các vi sinh vật khác trong ruột và trợ giúp cho sự tiêu hóa.<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Samuel BS, Gordon JI |title=A humanized gnotobiotic mouse model of host-archaeal-bacterial mutualism |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=103 |issue=26 |pages=10011–6 |year=năm 2006 |month=tháng 6 |pmid=16782812 |pmc=1479766 |doi=10.1073/pnas.0602187103}}</ref> Cộng đồng vi khuẩn cổ cũng kết hợp với nhiều loài sinh vật khác nhau, như trên bề mặt [[san hô]],<ref>{{Chú thích tạp chí |year =2004 |title =Coral-associated Archaea |journal =Marine Ecology Progress Series |volume =273 |pages =89–96 |url =<!--http://www.marine.usf.edu/genomics/PDFs%20of%20papers/wegleyetal2004.pdf-->http://www.int-res.com/articles/meps2004/273/m273p089.pdf |doi=10.3354/meps273089|format=PDF |last1 =Wegley |first1 =L |last2 =Yu |last3 =Breitbart |last4 =Casas |last5 =Kline |last6 =Rohwer}}</ref> và trong các phần đất bao xung quanh rễ cây ([[vùng rễ]]).<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Chelius MK, Triplett EW |title=The Diversity of Archaea and Bacteria in Association with the Roots of Zea mays L |journal=Microb. Ecol. |volume=41 |issue=3 |pages=252–63 |year=năm 2001 |month=tháng 4 |pmid=11391463 |doi=10.1007/s002480000087}}</ref><ref>{{Chú thích tạp chí |author=Simon HM, Dodsworth JA, Goodman RM |title=Crenarchaeota colonize terrestrial plant roots |journal=Environ. Microbiol. |volume=2 |issue=5 |pages=495–505 |year=năm 2000 |month=tháng 10|pmid=11233158 |doi=10.1046/j.1462-2920.2000.00131.x}}</ref>
 
== Vai trò trong công nghiệp và kĩ thuật ==
Các vi khuẩn cổ sống môi trường cực đoan, đặc biệt những loài có tính chống chịu với cả nhiệt hay axít và kiềm, là nguồn cho các [[enzym]]e có thể hoạt động dưới những điều kiện khắc nghiệt trên.<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Breithaupt H |title=The hunt for living gold. The search for organisms in extreme environments yields useful enzymes for industry |journal=EMBO Rep. |volume=2 |issue=11 |pages=968–71 |year=2001 |pmid=11713183 |doi =10.1093/embo-reports/kve238 |pmc=1084137}}</ref><ref name=Egorova>{{Chú thích tạp chí |author=Egorova K, Antranikian G |title=Industrial relevance of thermophilic Archaea |journal=Curr. Opin. Microbiol. |volume=8 |issue=6 |pages=649–55 |year=2005 |pmid=16257257 |doi=10.1016/j.mib.2005.10.015}}</ref> Những enzyme này được phát hiện với nhiều công dụng. Ví dụ, các DNA polymerase ổn định với nhiệt độ, như [[Pfu DNA polymerase]] từ ''[[Pyrococcus furiosus]]'', đã tạo nên cuộc cách mạng trong ngành [[sinh học phân tử]] nhờ cho phép [[pCR|phản ứng chuỗi trùng hợp]] sử dụng trong nghiên cứu trở thành một kĩ thuật đơn giản và nhanh chóng để tái bản DNA. Trong công nghiệp, [[amylase]], [[galactosidase]] và [[pullulanase]] ở các loài ''[[Pyrococcus]]'' khác mà có thể hoạt động ở nhiệt độ lớn hơn {{convert|100|C|F}} đã giúp cho việc [[xử lý thực phẩm]] ở nhiệt độ cao, như sản xuất ra [[sữa]] và [[váng sữa]] có lượng [[lactoza|lactose]] thấp.<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Synowiecki J, Grzybowska B, Zdziebło A |title=Sources, properties and suitability of new thermostable enzymes in food processing |journal=Crit Rev Food Sci Nutr |volume=46 |issue=3 |pages=197–205 |year=2006 |pmid=16527752 |doi=10.1080/10408690590957296}}</ref> Các enzyme từ những vi khuẩn cổ ưa nhiệt cũng có khuynh hướng ổn định trong các [[dung môi hữu cơ]], từ đó có những ứng dụng trong các quá trình thân thiện với môi trường trong ngành [[hóa học xanh]] nhằm tổng hợp các hợp chất hữu cơ.<ref name=Egorova /> Tính ổn định này còn giúp chúng tham gia vào cả [[sinh học cấu trúc]]. Những enzyme tương tự như của vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn lấy từ vi khuẩn cổ thường được sử dụng trong các nghiên cứu của ngành này.<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Jenney FE, Adams MW |title=The impact of extremophiles on structural genomics (and vice versa) |journal=Extremophiles |volume=12 |issue=1 |pages=39–50 |year=năm 2008 |month=tháng 1 |pmid=17563834 |doi=10.1007/s00792-007-0087-9}}</ref>
 
Trái ngược với một loạt những ứng dụng của các enzyme vi khuẩn cổ, việc sử dụng chính bản thân các loài này trong [[công nghệ sinh học]] thì còn chưa phát triển. Vi khuẩn cổ sinh metanmethan là một phần thiết yếu trong xử lý nước thải, chúng cũng là một phần của cộng đồng vi sinh vật có tính năng [[tiêu hóa kị khí]] và sản xuất [[biogas]].<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Schiraldi C, Giuliano M, De Rosa M |title=Perspectives on biotechnological applications of archaea |journal=Archaea |volume=1 |issue=2 |pages=75–86 |year=2002 |pmid=15803645 |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2685559/ |doi=10.1155/2002/436561 |pmc=2685559}}</ref> Trong [[xử lý mỏ]], những vi khuẩn cổ ưa axít cho thấy triển vọng trong việc chiết xuất các [[kim loại]] từ [[quặng]]. bao gồm [[vàng]], [[coban|cobalt]] và [[đồng]].<ref>{{Chú thích tạp chí |author=Norris PR, Burton NP, Foulis NA |title=Acidophiles in bioreactor mineral processing |journal=Extremophiles |volume=4 |issue=2 |pages=71–6 |year=2000 |pmid=10805560 |doi=10.1007/s007920050139}}</ref>
 
Vi khuẩn cổ có một lớp mới các chất [[kháng sinh]] có tiềm năng ứng dụng. Một vài chất đã được mô tả nhưng người ta tin rằng vẫn còn hàng trăm chất khác tồn tại, đặc biệt trong các nhóm ''[[Haloarchaea]]'' và ''[[Sulfolobus]]''.<ref>{{Chú thích tạp chí |author=O'Connor EM, Shand RF |title=Halocins and sulfolobicins: the emerging story of archaeal protein and peptide antibiotics |journal=J. Ind. Microbiol. Biotechnol. |volume=28 |issue=1 |pages=23–31 |year=năm 2002 |month=tháng 1 |pmid=11938468 |doi=10.1038/sj/jim/7000190}}</ref> Những hợp chất này có cấu trúc khác biệt hơn là với kháng sinh từ vi khuẩn, do đó chúng có thể có những cách thức hoạt động hoàn toàn mới. Thêm vào đó, chúng có thể cho phép tạo ra những gen [[đánh dấu chọn lọc]] mới mà ứng dụng trong ngành [[sinh học phân tử]] của vi khuẩn cổ.<ref>{{Chú thích tạp chí | author = Shand RF; Leyva KJ | chapter = Archaeal Antimicrobials: An Undiscovered Country | editor = Blum P (ed.) | title = Archaea: New Models for Prokaryotic Biology | publisher = Caister Academic Press | year = 2008 | isbn = 978-1-904455-27-1}}</ref>
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/wiki/Cổ_khuẩn”