Termofilicidad

La termofilia (del griego antiguo θερμός thermós “cálido” y φίλος phílos “amoroso”) es propiedad de los seres vivos , especialmente los microorganismos , de preferir las altas temperaturas (45–80 ° C). Los seres vivos con esta propiedad se denominan termófilos . Si el rango de temperatura preferido está por encima de 80 ° C, entonces hablamos de organismos hipertermófilos .

Organismos termofílicos

Los organismos termofílicos se encuentran en particular entre las arqueas y (con menos frecuencia) entre las bacterias . Sus proteínas son térmicamente estables y se desnaturalizan más lentamente. Para algunas arqueas, las condiciones óptimas de vida están muy por encima de los 70 ° C; viven principalmente en fuentes termales y géiseres . Algunas bacterias y hongos termófilos (por ejemplo, Chaetomium thermophilum ) prefieren colonizar los montones de compost , dentro de los cuales la temperatura ha aumentado a más de 45 ° C debido a los procesos de descomposición.

Hábitats

En las profundidades marinas, en áreas con actividad volcánica , especialmente en las dorsales oceánicas , existen ecosistemas en los que las temperaturas del agua incluso superan los 100 ° C debido al calentamiento por el magma ascendente y la alta presión hidrostática, pero que, no obstante, contienen una rica biocenosis . Los actuales líderes entre los microorganismos hipertermófilos son la cepa Archaea 121 , que todavía duplica su población cada 24 horas a 121 ° C (descubierta en 2003 en un fumador negro en la espalda de Juan de Fuca ), y la Archaea Methanopyrus kandleri , que también puede crecer a 122 ° C (descubierto en 1991 en un fumador negro en el Golfo de California ). Esto reemplaza al anterior poseedor del récord Pyrolobus fumarii , que puede crecer hasta un máximo de 113 ° C. El gusano Alvinella pompejana también vive en las chimeneas de los fumadores negros, tolerando temperaturas de hasta 80 ° C en su hábitat y manteniendo así el récord entre los eucariotas termófilos .

Temperatura máxima para los seres vivos

Se supone que el límite superior absoluto para la vida de cualquier tipo es de alrededor de 150 ° C, ya que a temperaturas más altas el ADN (el portador de la información genética) se desintegra por hidrólisis a una velocidad tan rápida que cualquier sistema de reparación de ADN actualmente conocido se vería abrumado. Los tardígrados son capaces de sobrevivir a temperaturas de hasta 151 ° C en determinadas condiciones y con cierta probabilidad, confirmando así provisionalmente este rango límite. Sin embargo, nadie puede descartar con absoluta certeza la existencia de los denominados organismos ultratermófilos . Estos seres vivos, todavía hipotéticos , podrían haber desarrollado mecanismos mediante los cuales sobreviven a temperaturas aún más altas, como las que se encuentran en p. B. encontrado en algunos manantiales de agua caliente cerca de los cuales existen colonias de Pyrolobus fumarii ; allí se midieron temperaturas de hasta 350 ° C.

Aplicaciones

En microbiología técnica ( biotecnología ), los procesos bacterianos se desarrollan en condiciones termofílicas cuando tienen lugar a más de 50 ° C. Si las temperaturas son más bajas, se habla de condiciones mesofílicas (30–40 ° C) o condiciones psicrofílicas (por debajo de 20 ° C). Tanto la fermentación como el compostaje se pueden realizar en condiciones termofílicas.

Muchas enzimas de bacterias termófilas se utilizan hoy en día en varios procesos técnicos, p. Ej. B. proteasas o lipasas en detergentes . Se utiliza una ADN polimerasa termoestable en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Ver también

Evidencia individual

  1. ^ Wilhelm Gemoll: diccionario de mano y escuela griego-alemán. Munich / Viena 1965.
  2. ^ Lovley, D. y Kashefi, K. (2003): Ampliación del límite superior de temperatura de por vida. En: Ciencia . Vol. 301, págs. 934-524. PMID 12920290 PDF  (la página ya no está disponible , buscar en archivos webInformación: El enlace se marcó automáticamente como defectuoso. Verifique el enlace de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso. .@ 1@ 2Plantilla: Toter Link / biology.technion.ac.il  
  3. Un error que no se puede hervir apunta a un origen más candente de life guardian.co.uk, 15 de agosto de 2003; Strain 121 en.wikipedia, consultado el 1 de diciembre de 2010.
  4. ^ Cowen, DA (2004): La temperatura superior de la vida: ¿dónde trazamos la línea? En: Trends Microbiol. Vol. 12, págs. 58-60. PMID 15040324 .