Termófilo - Thermophile
Un termófilo es un organismo, un tipo de extremófilo , que prospera a temperaturas relativamente altas, entre 41 y 122 ° C (106 y 252 ° F). Muchos termófilos son arqueas , aunque pueden ser bacterias. Se sugiere que las eubacterias termófilas se encontraban entre las primeras bacterias.
Los termófilos se encuentran en varias regiones de la Tierra calentadas geotérmicamente , como las fuentes termales como las del Parque Nacional Yellowstone (ver imagen) y los respiraderos hidrotermales de aguas profundas , así como materia vegetal en descomposición, como turberas y compost.
Los termófilos pueden sobrevivir a altas temperaturas, mientras que otras bacterias o arqueas se dañarían y, a veces, morirían si se exponen a las mismas temperaturas.
Las enzimas de los termófilos funcionan a altas temperaturas. Algunas de estas enzimas se utilizan en biología molecular , por ejemplo, la polimerasa taq utilizada en la PCR . "Termófilo" se deriva del griego : θερμότητα ( thermotita ), que significa calor , y del griego : φίλια ( philia ), amor .
Clasificación
Los termófilos se pueden clasificar de varias formas. Una clasificación clasifica estos organismos según sus temperaturas óptimas de crecimiento:
- Termófilos simples: 50–64 ° C (122-147.2 ° F)
- Termófilos extremos 65–79 ° C (149-174.2 ° F)
- Hipertermófilos 80 ° C y más, pero no <50 ° C. (176+ ° F)
En una clasificación relacionada, los termófilos se clasifican de la siguiente manera:
- Los termófilos facultativos (también llamados termófilos moderados) pueden prosperar a altas temperaturas, pero también a temperaturas más bajas (por debajo de 50 ° C (122 ° F)), mientras que
- Los termófilos obligados (también llamados termófilos extremos) requieren temperaturas tan altas para crecer.
- Los hipertermófilos son termófilos particularmente extremos para los que las temperaturas óptimas están por encima de 80 ° C (176 ° F).
Muchas de las arqueas hipertermófilas requieren azufre elemental para su crecimiento. Algunos son anaerobios que utilizan azufre en lugar de oxígeno como aceptor de electrones durante la respiración celular . Algunos son litótrofos que oxidan el azufre para crear ácido sulfúrico como fuente de energía, por lo que requieren que el microorganismo se adapte a un pH muy bajo (es decir, es tanto un acidófilo como un termófilo). Estos organismos son habitantes de ambientes cálidos ricos en azufre generalmente asociados con el vulcanismo , como fuentes termales , géiseres y fumarolas . En estos lugares, especialmente en el Parque Nacional de Yellowstone, se produce la zonificación de los microorganismos según su temperatura óptima. A menudo, estos organismos están coloreados debido a la presencia de pigmentos fotosintéticos .
Termófilo versus mesófilo
Los termófilos se pueden diferenciar de los mesófilos a partir de las características genómicas. Por ejemplo, los niveles de contenido de GC en las regiones codificantes de algunos genes característicos se identificaron consistentemente como correlacionados con la condición del rango de temperatura cuando el análisis de asociación se aplicó a organismos mesófilos y termófilos independientemente de su filogenia, requerimiento de oxígeno, salinidad o condiciones del hábitat. .
Transferencia e intercambio genético
Sulfolobus solfataricus y Sulfolobus acidocaldarius son arqueas hipertermófilas. Cuando estos organismos se exponen a los agentes que dañan el ADN, irradiación UV, bleomicina o mitomicina C, se induce la agregación celular específica de la especie. En S. acidocaldarius , la agregación celular inducida por UV media el intercambio de marcadores cromosómicos con alta frecuencia. Las tasas de recombinación superan las de los cultivos no inducidos hasta en tres órdenes de magnitud. Frols y col. y Ajon et al. (2011) plantearon la hipótesis de que la agregación celular mejora la transferencia de ADN específico de la especie entre lascélulas de Sulfolobus para proporcionar una mayor reparación del ADN dañado por medio de la recombinación homóloga . Van Wolferen et al., Al discutir el intercambio de ADN en los hipertermófilos en condiciones extremas, observaron que el intercambio de ADN probablemente desempeña un papel en la reparación del ADN mediante recombinación homóloga. Sugirieron que este proceso es crucial en condiciones que dañan el ADN, como las altas temperaturas. También se ha sugerido que la transferencia de ADN en Sulfolobus puede ser una forma primitiva de interacción sexual similar a los sistemas de transformación bacteriana más bien estudiados que están asociados con la transferencia de ADN específico de la especie entre células que conducen a la reparación recombinacional homóloga del daño del ADN [ver Transformación (genética) ].
Ver también
Referencias
enlaces externos
- "Thermoprotei: termófilo extremo" . Navegador de taxonomía NCBI .
- ¿Qué tan caliente es demasiado caliente? Expedición T-Limit