termofiilsetest

Termofiiliset (termofiilit) ovat mikrobien ryhmä, joka viihtyy korkeissa lämpötiloissa. Niiden optimaalinen lämpötila on yleensä noin 45–80 °C, ja joillakin hypertermofiileillä yli 80 °C, joskus lähellä kiehumispistettä. Termofiilit voivat olla sekä bakteereja että arkeoneja, ja niitä tavataan erityisesti geotermisissä ympäristöissä kuten kuumissa lähteissä, hydrotermisissä venttiileissä sekä kuumissa maaperissä.

Elinympäristönsä lisäksi termofiilit voivat olla hapettomia tai vähähappisia, ja niiden energianlähteet vaihtelevat. Monet käyttävät vedyn, rikkivedyn tai rikkiyhdisteiden kaltaisia aineita sekä orgaanisia yhdisteitä energiakseen. Tämä monimuotoisuus heijastuu myös niiden metaboloitumisessa: osa on chemolithoautotrofeja, osa chemoorganoautotrofeja tai heterotrofisia.

Sopeutumisen korkeaan lämpötilaan tukevat sekä proteiinien että entsyymien erityisen kestävä rakenne että solukalvon lipideissa tapahtuneet muutokset. Arkeilla on usein eetterisidoksilla varustettuja lipidejä sekä joskus monolipidinen kalvo, mikä parantaa lämpötilan aiheuttamaa destabilisaatiota vastaan. Näiden rakenteellisten sopeutumisten ansiosta biomolekyylit säilyttävät toimintansa kovissakin olosuhteissa.

Termofiilit ovat tärkeitä sekä peruskemiaan että bioteknologiaan liittyvissä sovelluksissa. Niiden entsyymit ja katalyytit ovat käytössä teollisuudessa ja laboratoriossa, erityisesti korkeaa lämpötilaa kestäviin prosesseihin sekä DNA- ja biokemiallisia menetelmiä kehittäviin sovelluksiin. Esimerkkejä ovat bakteeri Thermus aquaticus sekä arkeat Pyrococcus furiosus ja Thermococcus kodakarensis. Tutkimus termofiileistä valaisee elämän kykyä kestää äärimmäisiä oloja sekä mahdollistaa uudenlaisten bioteknologisten työkalujen kehittämisen.