hypertermofiileiltä

Hypertermofiilit ovat äärimmäisiä mikro-organismeja, jotka menestyvät korkeissa lämpötiloissa, tyypillisesti yli 80 °C. Suurin osa niistä kuuluu Archaea-Domeen, mutta myös joitakin bakteeriryhmiä tunnetaan. Luontaiset elinympäristöt ovat geotermisiä ja syvämeressä sijaitsevia, kuten hydrotermisissä venttiileissä, kuumissa lähteissä sekä tulivuoripaikoissa ympäri maailmaa. Hypertermofiilit ovat usein anaerobisia tai mikroaerofisia ja voivat sietää sekä kylmää että runsaasti suolaa, mikä rajaa niiden elinympäristöjä entisestään.

Sopeutumiset ja solutason ominaisuudet ovat niiden selviytymisen avain. Arkeaaliset solukalvot koostuvat eetterilipoideista ja usein tetraaarlipiideistä, jotka voivat muodostaa monolayerin tai kovan kaksikerroksen, parantaen molekyylien vakaata toimintaa korkeissa lämpötiloissa. Proteiinit ja entsyymit ovat erittäin termostabiileja, johtuuen muun muassa tiukasta rakennusta, lisä- ja tukirakenteista sekä usein lisätyistä stabilointisiksi tavaksi käytettävistä ionisista sidoksista. DNA:ta suojaavat histonityyppiset proteiinit ja erityinen DNA:n ylikierroksen säätelylaitteisto, kuten reverse gyrase, joka vahvistaa DNA:n rakennetta kuumissa oloissa.

Metabolia ja ekologinen rooli vaihtelevat. Monet hypertermofiilit ovat chemolithoautotrofeja, käyttävät vetyä energianlähteenä ja hiililähteenä hiilidioksidia; osa on puolestaan chemoorganoautotrofeja. Osa on methanogeneja ja osa typisesti sulfideja tai rikkiyhdisteitä pelkistää. Hypertermofiilit ovat avainasemassa syväänmerien geokemiallisen kierron ja ekosysteemien toiminnassa, ja niiden entsyymit ovat hyödyllisiä bioteknologiassa.

Esimerkkejä verkostosta ovat Methanopyrus kandleri, Pyrolobus fumarii, Pyrococcus furiosus ja Thermococcus kodakaraensis. Näiden lajien tutkimus on avannut tietä äärimmäisten olosuhteiden elämän ymmärtämiselle sekä termostabiilien entsyymien teollisille sovelluksille, kuten laboratorioprosessien kestävyyden parantamiselle.