Ekstremofil je organizam koji uspeva u fizički ili geohemijskiekstremnim uslovima koji su štetni za većinu životnih formi na Zemlji.[1][2] Organizmi koji žive u umerenijem okruženju se nazivaju mezofilima ili neutrofilima. Ime ove kategorije je u izvesnoj meri nepodesno jer poziva na subjektivno zauzimanje stavova u pogledu dva pitanja. Prvo, stepena devijacije od normalnog, i drugo, da li organizam preferira životnu sredinu ili je samo toleriše.
Tokom 1980-tih i 1990-tih je nađeno da mikrobni život ima neverovatnu fleksibilnost u pogledu preživljavanja u ekstremnim uslovima, u sredinama koje su izuzetno vruće ili kisele, i koje bi bile kompletno nepodesne za složenije organizame. Neki naučnici čak tvrde da je život na Zemlji započeo u hidrotermalnim izvorima duboko ispod površine okeana.[3][4]
Karakteristike
Tokom 1980-ih i 1990-ih, biolozi su otkrili da mikrobiološki život ima veliku fleksibilnost za preživljavanje u ekstremnim sredinama – na primer u nišama koje su kisele, izuzetno tople ili unutar neregularnog vazdušnog pritiska – koje bi bile potpuno negostoljubive za složene organizme. Neki naučnici su čak zaključili da je život možda počeo na Zemlji u hidrotermalnim otvorima daleko ispod površine okeana.[6]
Prema astrofizičaru Stejnu Sigurdsonu, „Postoje održive bakterijske spore koje su pronađene da su stare 40 miliona godina na Zemlji — i zna se da su veoma otporne na zračenje.“[7] Neke bakterije su pronađene kako žive u hladnoći i mraku u jezeru zakopanom pola milje duboko ispod leda na Antarktiku,[8] i u Marijanskom rovu, najdubljem mestu u Zemljinim okeanima.[9][10] Ekspedicije Međunarodnog programa za otkrivanje okeana pronašle su mikroorganizme u sedimentu od 120 °C koji je 1,2 km ispod morskog dna u zoni subdukcijeNankaj korita.[11][12] Neki mikroorganizmi su pronađeni kako napreduju unutar stena do 1.900 ft (580 m) ispod morskog dna ispod 8.500 ft (2.600 m) okeana kod obale severozapadnih Sjedinjenih Država.[9][13] Prema jednom od istraživača, „mikrobe možete pronaći svuda — oni su izuzetno prilagodljivi uslovima i preživljavaju gde god da se nalaze.“[9] Ključ za adaptaciju ekstremofila je njihov sastav aminokiselina, koji utiče na njihovu sposobnost savijanja proteina pod određenim uslovima.[14] Proučavanje ekstremnih okruženja na Zemlji može pomoći istraživačima da shvate granice nastanjivosti na drugim svetovima.[15]
Tom Gejsens sa Univerziteta Gent u Belgiji i neke od njegovih kolega su predstavili nalaze istraživanja koji pokazuju da su spore više vrsta bakterija Bacillus preživele i još uvek bile održive nakon što su zagrejane do temperature od 420 °C (788 °F).[16]
Postoje mnoge klase ekstremofila koje se mogu naći širom sveta; svaki odgovara načinu na koji se njegova ekološka niša razlikuje od mezofilnih uslova. Ove klasifikacije nisu isključive. Mnogi ekstremofili spadaju u više kategorija i klasifikovani su kao poliekstremofili. Na primer, organizmi koji žive u vrelim stenama duboko ispod površine Zemlje su termofilni i piezofilni, kao što je Thermococcus barophilus.[19] Poliekstremofil koji živi na vrhu planine u pustinji Atakama može biti radiorezistentnikserofil, psihrofil i oligotrof. Poliekstremofili su dobro poznati po svojoj sposobnosti da tolerišu i visoke i niske nivoe pH vrednosti.[20]
Reference
^Rampelotto, P. H. (2010). Resistance of microorganisms to extreme environmental conditions and its contribution to Astrobiology. Sustainability, 2, 1602-1623.
^Rothschild, L.J.; Mancinelli, R.L. Life in extreme environments. Nature 2001, 409, 1092-1101
^ абвгдђежзMarion, Giles M.; Fritsen, Christian H.; Eicken, Hajo; Payne, Meredith C. (децембар 2003). „The Search for Life on Europa: Limiting Environmental Factors, Potential Habitats, and Earth Analogues”. Astrobiology. 3 (4): 785—811. Bibcode:2003AsBio...3..785M. PMID14987483. doi:10.1089/153110703322736105.CS1 одржавање: Формат датума (веза)
^Marteinsson VT, Birrien JL, Reysenbach AL, Vernet M, Marie D, Gambacorta A, Messner P, Sleytr UB, Prieur D (април 1999). „Thermococcus barophilus sp. nov., a new barophilic and hyperthermophilic archaeon isolated under high hydrostatic pressure from a deep-sea hydrothermal vent”. International Journal of Systematic Bacteriology. 49 Pt 2 (2): 351—59. PMID10319455. doi:10.1099/00207713-49-2-351.CS1 одржавање: Формат датума (веза)
^Yadav AN, Verma P, Kumar M, Pal KK, Dey R, Gupta A, et al. (2014-05-31). „Diversity and phylogenetic profiling of niche-specific Bacilli from extreme environments of India”. Annals of Microbiology. 65 (2): 611—29. S2CID2369215. doi:10.1007/s13213-014-0897-9.
Literatura
Wilson, Z. E. & Brimble, M. A. (2009). „Molecules derived from the extremes of life”. Nat. Prod. Rep. 26 (1): 44—71. PMID19374122. doi:10.1039/b800164m.