Ključna razlika med ekstremofili in hipertermofili je, da so ekstremofili mikroorganizmi, ki naseljujejo ekstremna okolja, kot so vroče niše, led in solne raztopine, medtem ko so hipertermofili kategorija ekstremofilov, ki uspevajo v izjemno vročih okoljih, kot so toplotni zračniki, itd.
Ekstremofili so fascinantni organizmi, ki uspevajo v ekstremnih okoljih, ki jih druge kopenske oblike življenja ne prenesejo. Zaradi te sposobnosti so vznemirljivi raziskovalni objekti. Večina ekstremofilov pripada domeni Archaea. Poleg tega jih najdemo v domenah bakterij in evkarij. Med različnimi vrstami ekstremofilov so hipertermofili skupina ekstremofilov, ki uspevajo v izjemno vročem okolju, kjer temperatura doseže 80 0C ali več.
Kaj so ekstremofili?
Ekstremofili so organizmi, ki uspevajo v ekstremnih okoljih, ki niso primerna za druge organizme. Zato ekstremofili živijo v različnih ekstremnih pogojih, kot so ekstremno vroče niše, led in solne raztopine, kisli in alkalni pogoji, strupeni odpadki, organska topila, težke kovine ali številni drugi habitati. Prisotni so na globini 6,7 km znotraj zemeljske skorje. Poleg tega jih najdemo več kot 10 km globoko v oceanu. Poleg tega jih je mogoče najti v ekstremno kislih (pH 0) in ekstremno bazičnih (pH 12,8) pogojih. Poleg tega so prisotni v ekstremnih okoljih s tlaki do 110 MPa. Ne le to, uspevajo v hidrotermalnih vrelcih pri 122 0C do zamrznjene morske vode pri -20 0C.
Slika 01: Ekstremofil
V vseh treh domenah arhej, bakterij in evkarij, so ekstremofili. Večina ekstremofilov je mikroorganizmov bakterij in arhej. Vendar pa obstajajo evkariontski, večcelični ekstremofili, kot so glive, in enocelični protisti, kot so alge in protozoji. Ekstremofile razvrščamo glede na okolje in optimalne pogoje rasti na termofile, psihrofile, acidofile, halofile in barofile.
Kaj so hipertermofili?
Hipertermofili so skupina ekstremofilov, ki uspevajo v izjemno vročih okoljih, kot so hidrotermalni vrelci. Poleg tega so ena od treh skupin termofilov. Živijo pri temperaturah med 80 0C do 110 0C. Ker hipertermofili živijo pri izjemno visokih temperaturah, morajo imeti celične komponente, kot so beljakovine, nukleinske kisline in membrane, ki so stabilne in celo najbolje delujejo pri temperaturah okoli 100 0C. Poleg tega imajo encime, ki lahko delujejo pri visokih temperaturah.
Slika 02: Globokomorski dimni ventil
Večina hipertermofilov je iz domene Archaea. Doslej je znanih okoli 70 vrst hipertermofilnih bakterij in arhej. Pyrolobus fumarii je hipertermofilna arheja, ki lahko uspeva celo pri 113 0C. Pyrococcus furiosus, Methanococcus jannaschii in Sulfolubus so tri hipertermofilne arheje. Aquifex pyrophilus in Thermotoga maritima sta dve bakteriji, ki imata najvišjo rastno temperaturo 95 oziroma 90 0C. Geothermobacterium ferrireducens je še ena hipertermofilna bakterija.
Kakšne so podobnosti med ekstremofili in hipertermofili?
- Hipertermofili so skupina ekstremofilov.
- Obe vrsti organizmov živita v ekstremnih okoljih.
- Živijo v okoljih, ki jih druge kopenske oblike življenja ne morejo preživeti.
- Številni ekstremofili in hipertermofili pripadajo domeni Archaea.
- Imajo termično stabilne različice encimov, ki so komercialno ugodne.
Kakšna je razlika med ekstremofili in hipertermofili?
Ekstremofili so organizmi, predvsem mikroorganizmi, ki živijo v ekstremnih razmerah. Hipertermofili so skupina ekstremofilov, ki najbolje rastejo pri temperaturah > 80 °C do 110 °C. To je torej ključna razlika med ekstremofili in hipertermofili.
Spodnja infografika povzema razliko med ekstremofili in hipertermofili.
Povzetek – Ekstremofili proti hipertermofilom
Ekstremofili raje rastejo izključno v ekstremnih pogojih. Najdemo jih v ekstremnih okoljih, kot so vroči vrelci ali hidrotermalni vrelci s temperaturami blizu vrelišča vode ali globokega morja, kjer so nizke temperature povezane z visokim vodnim pritiskom, in v okoljih z ekstremnimi pogoji pH ter visokim pritiskom in slanostjo. Hipertermofili so skupina ekstremofilov, ki uspevajo v izjemno vročih okoljih, kot so vroči vrelci ali hidrotermalni vrelci, ki imajo temperaturo 80 0C ali več. To torej povzema razliko med ekstremofili in hipertermofili.