Ekstremofiilit

Ekstremofiilit ovat eliöitä, jotka vaativat tai kestävät elinympäristöjä, joita useimmat elämänmuodot pitävät äärimmäisinä. Ne selviytyvät tai jopa lisääntyvät tilanteissa, joissa lämpötila, pH, suolapitoisuus, paine, säteily tai kuivuminen ylittävät tavallisen elimistön sietorajat.

Ekstremofiilit voidaan jakaa ryhmiin sen mukaan, millaisia äärimmäisyyksiä ne sietävät. Termofiilit sietävät korkeita lämpötiloja (yleensä yli 45–60 °C, monia jopa yli 80 °C). Psykrofiilit viihtyvät kylmässä (alle noin 15 °C, joskus alle −10 °C). Halofiilit elävät erittäin suolaisissa ympäristöissä. Acidofiilit suosivat matalaa pH:ta (hapanta). Alkalofiilit sietävät korkeaa pH:ta. Barofiilit tai piezofilit tarvitsevat suurta painetta, kuten syvissä merenalaisissa ympäristöissä. Radiofiilit kestävät huomattavaa säteilyä.

Ekstremofiilejä tavataan sekä luonnossa että teollisuudessa: hydrotermisissa venttiileissä, kuumissa lähteissä, suolaisissa järvissä ja suolakaivoksissa, happamissa kaivosveteissä, jäätiköillä sekä syvässä maankuornalaisissa oloissa. Niiden tutkimus on tärkeää astrobiologiassa ja ekologiassa sekä bioteknologiassa, koska niissä on kestäviä entsyymejä ja biomolekyylejä sekä mahdollisuuksia uusien bioprosessien kehittämiseen.

Sopeutuminen: Monet ekstremofiilit ovat arkeoita tai bakteereja. Niiden solukalvojen lipidirakenne, proteiinien vakaat rakenteet ja DNA-korjausmekanismit sekä proteiineja auttavat chaperonit mahdollistavat toiminnan ääriolosuhteissa. Tutkimus ekstermofiileista laajentaa käsitystä elämän rajoista ja tarjoaa teollisia sovelluksia, kuten lämpötilaa kestävien entsyymien ja biokemikaalien tuotantoon.