organism termofilă
Termenul termofilă indică un set de organisme, aparținând clasei mai largi de extremofile , care trăiesc și se multiplică la relativ ridicate temperaturi , adică peste 45 ° C [1] și până la 122 ° C [2] [3] Mulți termofile se încadrează în domeniul de Archaea . O ipoteză este că bacteriile termofile au fost printre cele mai timpurii forme de bacterii . [4]
Habitat și informații generale
Ideal habitat al termofile este reprezentat de regiuni ale Pământului caracterizate prin geotermale activitate ca și în cazul apelor termale și guri hidrotermale mării adânci, precum și în cazul în care descompun materia organică este prezentă ca și în cazul turbarii și compost .
Termofile poate fi atât obligatorii și opționale: termofile necesită în mod necesar la temperaturi obligatorii ai ridicate , în scopul de a crește, în timp ce termofile opțional se poate dezvolta la temperaturi ridicate și temperaturi mai scăzute. Hipertermofil sunt un caz particular al termofile extreme a căror temperatură optimă valori sunt de peste 80 ° C , iar în unele cazuri se dezvolta peste 100 ° C, cum ar fi Pyrolobus fumarii care necesită temperaturi de 105 ° C pentru a se reproduce și se oprește înmulțirea la o temperatură mai mică de 90 ° C [5]
Potrivit unor biologi, microorganisme termofile se aseamănă mai mult decât orice altă ființă vie astăzi comune strămoșii tuturor moderne celule , adică, ei ar fi ultimii strămoși comuni universale (LUCA). Cu toate acestea, nu există unanimitate în domeniul științific în această privință.
Importanța termofile
Acestea au fost izolate pentru prima dată în 1960 de către Thomas D. Brock , apoi profesor la Universitatea din Wisconsin , în timpul unei percheziții a izvoarelor hidrotermale din Parcul National Yellowstone .
Ca o condiție prealabilă pentru supraviețuirea lor, termofile posedă enzime capabile să execute funcția lor la temperaturi ridicate. Unele dintre aceste enzime sunt exploatate în biologia moleculară ( de exemplu , termostabile polimerazele ADN pentru PCR ). Taq este cel mai frecvent utilizat termostabilă ADN polimeraza și își datorează numele Thermus aquaticus , microorganismului din care a fost izolat inițial. Alte enzime sunt utilizate pentru producerea de produse de curățare. Streptococcus thermophilus și Lactobacillus bulgaricus sunt termofile importante folosite de industria alimentară pentru a produce fermentate din lapte derivați cum ar fi iaurtul . Mulțumită alt termofile a fost posibil să crească ciclodextrine , produși pornind de la amidon de porumb , utilizate pentru arome și arome alimentare, dar și în farmacologice domeniu. [5]
Studiul caracteristice proteinelor organismelor termofile a adus o contribuție importantă la înțelegerea plierea proteinei mecanism, datorită faptului că aceste proteine trebuie să fie stabil la temperaturi care ar fi în mod normal cauza Denaturarea . Prin urmare, înțelegerea modului în care proteinele termofile au evoluat pentru a deveni termostabilă ne permite să obțină informații cu privire la modularea funcțională a pliere proceselor.
Unele organisme termofile
- Bacillus acidocaldarius ( Solfatara di Pozzuoli )
- Bacillus stearothermophilus
- Chloroflexus aurantiacus
- Lactobacillus bulgaricus
- Pyrococcus furiosus
- Pyrodictium abyssi
- Streptococcus thermophilus
- Sulfolobus solfataricus (Solfatara di Pozzuoli)
- Thermobifida fusca
- Thermococcus Costialis
- Thermus aquaticus
- Thermus thermophilus
Notă
- ^(EN) IUPAC aur de carte, "termofile"
- ^ Madigan MT, Martino JM, Brock Biologia Microorganismele , 11, Pearson, 2006, p. 136, ISBN 0-13-196893-9 .
- ^ Takai T, și colab. , Proliferarea celulară la 122 ° C și izotop greu producția CH 4 printr - o metanogene hipertermofilă cultivată de înaltă presiune (PDF), in PNAS, voi. 105, nr. 31, 2008, pp. 10949-51, DOI : 10.1073 / pnas.0712334105 , PMC 2490668 , PMID 18664583 .
- ^ Horiike T, Miyata D, Hamada K și colab. ,Construcția filogenetică de 17 phyla bacteriene prin noua metodă și ortologi atent selectate , în Gene, voi. 429, 1-2, ianuarie 2009, pag. 59-64, DOI : 10.1016 / j.gene.2008.10.006 , PMC 2648810 , PMID 19000750 .
- ^ A b "The extremofile", publ. în "Științe (Scientific American)", num. 346, iunie 1997, paginile 78-85
Bibliografie
- Kathy B. Sheehan, David J. Patterson, Brett Leigh Dicks, Joan M. Henson. Văzut și Unseen - Descoperirea Microbii din Yellowstone, The Globe Pequot Press, 2006.
- Thomas D. Brock. Microorganismele și viață la temperaturi ridicate. Springer-Verlag, 1978.
- P. Mattila, J. Korpela, T. Tenkanen, K. Pitkanen. " Fidelitatea sintezei ADN - ului de către DNA Costialis Thermococcus polimeraza - o extrem de încălziți enzimă stabilă cu corectura activitate " în Nucleic Acids Res 25 Sep; 19 (18): 4967-73.
- SC Hamilton, JW Farchaus, MC Davis. "ADN polimeraze ca motoare pentru biotehnologie" din Biotehniques, 31: 370-6, 378-80, 382-3, 2001
- Robert A. Zierenberg, Michael WW Adams, Alissa J. Arp. " Viața în medii extreme: Puturile hidrotermale " în Proc Natl Acad Sci USA. Noiembrie 2000, 97 (24): 1296112962.
- Thomas D. Brock. Termofile Microorganismele și viață la temperaturi ridicate . Springer Verlag, New York, 1978.
linkuri externe
- (EN) Termofilă organism , în Enciclopedia Britanică , Encyclopædia Britannica, Inc.