Hipertermófilo

Un hipertermófilo é un organismo que vive en ambientes extremadamente quentes, superiores aos 60 °C, e que ten unha temperatura óptima de crecemento por riba dos 80 °C. Se os organismos viven en intervalos de temperatura menores denomínanse termófilos. Os hipertermófilos son un tipo de organismos extremófilos, a maioría microorganismos do dominio das arqueas, aínda que tamén hai algunhas bacterias que poden tolerar temperaturas de arredor de 100 °C. Algunhas bacterias poden sobrevivir a temperaturas superiores aos 100 °C nas que en condicións estándar fervería a auga, pero viven a grandes profundidades no mar, onde as altas presións fan que a auga entre en ebulición a maiores temperaturas. Moitos hipertermófilos poden tamén soportar outras condicións ambientais extremas adicionais, como elevada acidez ou niveis de radiación intensos.

Historia

Os hipertermófilos foron descubertos por Thomas D. Brock en 1965, en mananciais quentes do Parque Nacional de Yellowstone, Wyoming, EUA. Desde entón, descubríronse máis de 70 especies. Os hipertermófilos máis extremos viven nas paredes superquentes das chemineas hidrotermais do océano profundo, e requiren para sobrevivir temperaturas que non baixen dos 90 °C.

Unha hipertermófila extraordinariamente tolerante á calor é a recentemente descuberta Cepa 121 que foi quen de duplicar a súa poboación en 24 horas nunha autoclave a 121 °C (de aí o nome da cepa); pero o récord actual de temperatura de crecemento é de 122 °C e teno a especie arqueana Methanopyrus kandleri.

Aínda que polo momento non se descubriu ningún hipertermófilo que viva por riba dos 122 °C, a súa existencia é moi posible (a mencionada Cepa 121 sobreviviu durante dúas horas a 130 °C, pero non se puido reproducir ata que foi transferida a un medio de cultivo relativamente máis "frío", a 103 °C). Porén, crese que é improbable que os microbios poidan sobrevivir a temperaturas por riba dos 150 °C, xa que a cohesión do ADN e outras moléculas vitais empeza a perderse nese punto.

Investigacións

Os hipertermófilos deben ter modificacións no seu ADN, membranas e encimas para poderen resistir a grande enerxía térmica do seu duro ambiente. Tales adaptacións están sendo moi estudadas.

As primeiras investigacións en hipertermófilos especulaban que os seus xenomas deberían estar caracterizados por ter un alto contido GC; porén, estudos recentes indican que "non hai unha correlación obvia entre o contido GC do xenoma e a temperatura de crecemento óptima do organismo."

As moléculas proteicas dos hipertermófilos presentan hipertermoestabilidade, é dicir, poden manter a súa estabilidade estrutural (e funcionalidade) a altas temperaturas. Ditas proteínas son homólogas a outras funcionalmente equivalentes de organismos que viven a temperaturas menores, pero evolucionaron para realizar unha función óptima a temperaturas moito maiores. A maioría dos homólogos de temperaturas baixas das proteínas hipertermoestables desnaturalízanse por riba dos 60 °C. Estas proteínas hipertermoestables son nalgúns casos importantes comercialmente, xa que as reaccións químicas ocorren máis rápido a altas temperaturas.

Hipertermófilos específicos

Arqueas

• Cepa 121, unha arquea que vive a 121 °C no océano Pacífico.
• Pyrolobus fumarii, unha arquea que vive a 113 °C en fontes hidrotermais submarinas do Atlántico.
• Pyrococcus furiosus, unha arquea que prospera a 100 °C, descuberta en fontes termais volcánicas en Italia.
• Archaeoglobus fulgidus
• Methanococcus jannaschii
• Aeropyrum pernix
• Sulfolobus
• Methanopyrus kandleri cepa 116, unha arquea que vive a 80–122 °C na dorsal do Índico central.

Bacterias gramnegativas

• Geothermobacterium ferrireducens, que vive a 65–100 °C na Poza de obsidiana, do Parque Nacional de Yellowstone.
• Aquifex aeolicus
• Thermotoga, especialmente Thermotoga maritima

Véxase tamén

Outros artigos

• Mesófilo
• Psicrófilo
• Termófilo

Ligazóns externas

• Energetics of overall metabolic reactions of thermophilic and hyperthermophilic Archaea and Bacteria.