Thermofielen

Wat zijn thermofiele organismen?

De Thermofielen Ze zijn een subtype van extremofiele organismen die worden gekenmerkt door het verdragen van hoge temperaturen, tussen 50 ° C en 75 ° C, hetzij omdat in deze extreme omgevingen deze temperatuurwaarden worden gehandhaafd, of omdat ze vaak worden bereikt.

Thermofiele organismen zijn over het algemeen bacteriën of bogen, maar er zijn metazoaries (heterotrofe en weefsel eukaryotische organismen), die zich ook op hot plaatsen ontwikkelen.

Mariene organismen zijn ook bekend dat, geassocieerd in symbiose met thermofiele bacteriën, zich kunnen aanpassen aan deze hoge temperaturen en die ook biochemische mechanismen hebben ontwikkeld, zoals gemodificeerd hemoglobine, een groot volume bloed, waardoor ze de toxiciteit van sulfiden kunnen verdragen om de toxiciteit van sulfiden te verdragen. en zwavelverbindingen.

Er wordt aangenomen dat thermofiele prokaryoten de eerste eenvoudige cellen waren in de evolutie van het leven en dat plaatsen met vulkanische activiteit en geisers in de oceanen bewoond.

Voorbeelden van dit type thermofiele organismen zijn die in de buurt van hydrothermische schoorstenen of fumarolen op de bodem van de oceanen, zoals methanogene bacteriën (methaanproducenten) en Anelid Riftia pachyptila.

Kenmerken van thermofiele organismen

- Thermofiele organismen hebben Hoge groeipercentages, Maar korte levenstijden.

- Zij bezitten groot aantal lipiden of verzadigde vetten Lange keten in je celmembraan. Dit type verzadigd vet kan warmte absorberen en naar vloeibare toestand gaan bij hoge temperaturen (smelt), zonder te vernietigen.

- Hun Structurele en functionele eiwitten zijn zeer stabiel In het licht van warmte (ze zijn thermostabiel), door covalente bindingen en speciale intermoleculaire krachten genaamd London Dispersion Forces.

- Ook Ze hebben speciale enzymen Om metabolisch functioneren met hoge temperaturen te handhaven.

- Het is bekend dat deze thermofiele micro -organismen dat kunnen Gebruik sulfiden en zwavelverbindingen overvloedig in vulkanische gebieden, als voedingsbronnen om ze om te zetten in organische materie.

Classificatie van thermofiele organismen

Thermofiele organismen kunnen worden onderverdeeld in drie brede categorieën:

• Matige thermofielen (optimaal tussen 50-60 ° C).
• Extreme thermofielen (optimaal dicht bij 70 ° C).
• Hyperthermofielen (optimaal dicht bij 80 ° C).

Thermofiele organisme -omgevingen

Terrestrische hydrothermische omgevingen

Hydrothermische plaatsen zijn verrassend gebruikelijk en zijn wijd verspreid. Ze kunnen op een algemene manier worden verdeeld in die welke worden geassocieerd met vulkanische gebieden en die.

Organismen die behoren tot de drie domeinen (eukaryotas, bacteriële en bogen) in terrestrische hydrothermische omgevingen zijn geïdentificeerd. De diversiteit van deze organismen wordt voornamelijk bepaald door temperatuur.

Mariene hydrothermische omgevingen

Met temperaturen variërend van 2 ° C tot meer dan 400 ° C, drukken meer dan enkele duizenden pond per vierkante inch (psi) en hoge concentraties toxische waterstofsulfide (pH van 2 pH.8), diep water hydrothermische ventilatieopeningen zijn mogelijk de meest extreme omgevingen op onze planeet.

In dit ecosysteem dienen microben als lagere koppeling van de voedselketen, waardoor hun energie ontleent aan geothermische warmte en chemicaliën die worden gevonden in de diepten van het binnenste van de aarde.

Onder de geïsoleerde soorten zijn zowel bacteriën als bogen. Bogen van het genre zijn bijvoorbeeld geïsoleerd Methanococcus, Methanopyus en anaërobe thermofiele bacteriën van het genre Caminibacter.

Hete woestijnen

Hete woestijnen bedekken tussen 14 en 20% van het landoppervlak, ongeveer 19-25 miljoen km.

De heetste woestijnen, zoals de Sahara in Noord -Afrika en de woestijnen van het zuidwesten van de VS. UU., Mexico en Australië, worden overal in de tropen gevonden, zowel op het noordelijk halfrond als in het zuiden (tussen ongeveer 10 en 30-40 ° breedtegraad).

De inwonerse organismen van de woestijnen, die thermofiel zijn, hebben een reeks aanpassingen om aan te pakken met de tegenslagen die voortkomen uit het gebrek aan regen, hoge temperaturen, winden of zoutgehalte, onder andere.

Xerophyte -planten hebben strategieën ontwikkeld om transpiratie te voorkomen en zoveel mogelijk water op te slaan. De succesvolheid of verdikking van stengels en bladeren is een van de meest gebruikte strategieën.

Aan de andere kant ontwikkelen dieren die in deze extreme habitats leven allerlei aanpassingen, van fysiologisch tot ethologisch. De So -called kangoeroe -ratten hebben bijvoorbeeld een laag volume en een verminderd aantal, deze zeer efficiënte dieren zijn in hun schaarse wateromgeving.

Voorbeelden van thermofiele soorten

- Thermus themophilus (bacterie)

- Minuta L. (plant)

- Globularia alypum (plant)

- Chloroflexus aurantiacus (bacterie)

- Pyrodictium Abyssi (Archea)

Referenties

1. Baker-Austin, C. en Dopson, m. (2007). Leven in zuur: pH -homeostase in acidophiles. Trends in microbiologie.
2. Berry, J.NAAR. en Bjorkman, 0. (1980). Fotosynthetische respons en aanpassing aan temperatuur in hogere planten. Jaaroverzicht van plantfysiologie.
3. Brock, T.D. (1978). Thermofiele micro -organismen en het leven bij hoge temperaturen. Springer-Verlag.