termofiilejä

Termofiilit ovat mikrobeja, jotka kasvavat ja säilyttävät toimintakykynsä korkeissa lämpötiloissa. Niiden kasvun optimaalinen lämpötila on tyypillisesti noin 45–80 °C, ja joillakin lajeilla lämpötilat voivat nousta yli 100 °C. Termofiilit jaetaan usein termofiileihin sekä hypertermofiileihin niiden lämpötilavaatimusten mukaan.

Termofiilit koostuvat pääasiassa arkeoneista ja bakteereista; kasvit ja sienet ovat näiden elinympäristöjen kehityskohteita harvinaisempia. Kuumat ja geotermiset paikat ovat yleisiä elinympäristöjä: kuumalähteet, hydrotermiset venttiilit, geotermiset altaat sekä lämpimät kompostijätteet.

Sopeutuminen korkeaan lämpötilaan ilmenee useilla tavoilla. Proteiineja ja RNA:ta stabiloivat mekanismit sekä lämpöshokkiproteiinit tukevat rakenteita, kun taas arkeaaliset membraanimateriaalit - usein eterisidyt lipidsit ja toisinaan monolayer-rakenteet - lisäävät kalvojen stabiilisuutta. Termofiilit ovat usein thermo- tai termotolerantteja sekä sopeutuneita energian hankintaan eri tavoin; ne voivat olla chemoorgano- tai chemolithotrofisia sekä joissakin ryhmissä fotosynteesiä käyttävää.

Esimerkkejä tunnetuista termofiileistä ovat bakteerien Thermus-, Thermotoga- ja Aquifex-lajit sekä arkeoneista Pyrococcus-, Thermococcus- ja Sulfolobus-lajit. Bioteknologiassa termofiileillä on merkittävä rooli: niiden termostabiilit entsyymit, kuten Taq-DNA-polymeraasi, mahdollistavat korkeatankin lämpötiloissa tapahtuvan DNA-kopioinnin.

Termofiilit ovat keskeinen osa kuumien ympäristöjen ekosysteemejä ja tarjoavat arvokkaita näkökulmia proteiinien ja kalvojen vakauteen sekä evoluutioon. Niillä on myös laajasti käytännön sovelluksia teollisuudessa ja bioteknologiassa.