Η βασική διαφορά μεταξύ των ακραίων και των υπερθερμοφίλων είναι ότι τα ακραιόφιλα είναι μικροοργανισμοί που κατοικούν σε ακραία περιβάλλοντα όπως καυτές κόγχες, πάγος και διαλύματα άλατος, ενώ τα υπερθερμόφιλα είναι μια κατηγορία ακραίων φιλικών που ευδοκιμούν σε εξαιρετικά θερμά περιβάλλοντα όπως οι θερμικοί αεραγωγοί. κ.λπ.
Οι εξτρεμόφιλοι είναι συναρπαστικοί οργανισμοί που ευδοκιμούν σε ακραία περιβάλλοντα όπου άλλες επίγειες μορφές ζωής δεν μπορούν να ανεχτούν. Λόγω αυτής της ικανότητας, είναι συναρπαστικά ερευνητικά αντικείμενα. Τα περισσότερα ακραιόφιλα ανήκουν στον τομέα Archaea. Επιπλέον, βρίσκονται στους τομείς των Βακτηρίων και της Ευκαρίας. Μεταξύ των διαφορετικών τύπων ακραιοφίλων, τα υπερθερμόφιλα είναι μια ομάδα ακραίων φιλικών που ευδοκιμούν σε εξαιρετικά ζεστά περιβάλλοντα, τα οποία έχουν θερμοκρασία έως και 80 0C ή μεγαλύτερη.
Τι είναι οι εξτρεμόφιλοι;
Οι εξτρεμόφιλοι είναι οργανισμοί που ευδοκιμούν σε ακραία περιβάλλοντα που δεν είναι κατάλληλα για άλλους οργανισμούς. Επομένως, τα ακραιόφιλα ζουν κάτω από διαφορετικές ακραίες συνθήκες, όπως ακραίες θερμές κόγχες, διαλύματα πάγου και αλατιού, όξινες και αλκαλικές συνθήκες, τοξικά απόβλητα, οργανικούς διαλύτες, βαρέα μέταλλα ή πολλά άλλα ενδιαιτήματα. Βρίσκονται σε βάθος 6,7 km μέσα στον φλοιό της Γης. Επιπλέον, βρίσκονται σε βάθος μεγαλύτερο από 10 χιλιόμετρα μέσα στον ωκεανό. Επιπλέον, μπορούν να βρεθούν σε ακραίες όξινες (pH 0) και ακραίες βασικές (pH 12,8) συνθήκες. Επιπλέον, υπάρχουν σε ακραία περιβάλλοντα με πιέσεις έως και 110 MPa. Όχι μόνο αυτό, ευδοκιμούν σε υδροθερμικούς αεραγωγούς στους 122 0C έως παγωμένο θαλασσινό νερό -20 0C.
Εικόνα 01: Extremophile
Υπάρχουν ακραιόφιλα και στους τρεις τομείς των Αρχαίων, βακτήρια και ευκαρυά. Τα περισσότερα ακραιόφιλα είναι μικροοργανισμοί βακτηρίων και αρχαίων. Ωστόσο, υπάρχουν ευκαρυωτικά, πολυκύτταρα ακραιόφιλα όπως μύκητες και μονοκύτταροι πρωτιστές όπως φύκια και πρωτόζωα. Τα ακραιόφιλα ταξινομούνται με βάση το περιβάλλον και τις βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης σε θερμόφιλα, ψυχρόφιλα, οξεόφιλα, αλόφιλα και βαρόφιλα.
Τι είναι οι υπερθερμόφιλοι;
Τα υπερθερμόφιλα είναι μια ομάδα ακραίων φιλικών που ευδοκιμούν σε εξαιρετικά ζεστά περιβάλλοντα όπως οι υδροθερμικοί αεραγωγοί. Επιπλέον, είναι μία από τις τρεις ομάδες των θερμόφιλων. Ζουν σε θερμοκρασίες μεταξύ 80 0C έως 110 0C. Δεδομένου ότι τα υπερθερμόφιλα ζουν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, θα πρέπει να έχουν κυτταρικά συστατικά όπως πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα και μεμβράνες, τα οποία είναι σταθερά και λειτουργούν καλύτερα σε θερμοκρασίες γύρω στους 100 0C. Επιπλέον, έχουν ένζυμα που μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλές θερμοκρασίες.
Εικόνα 02: Εξαερισμός καπνιστών βαθέων υδάτων
Τα περισσότερα υπερθερμόφιλα προέρχονται από τον τομέα Archaea. Μέχρι στιγμής, είναι γνωστά περίπου 70 είδη υπερθερμοφιλικών βακτηρίων και αρχαίων. Το Pyrolobus fumarii είναι ένα υπερθερμόφιλο αρχαϊκό που μπορεί να ευδοκιμήσει ακόμη και στους 113 0C. Οι Pyrococcus furiosus, Methanococcus jannaschii και Sulfolubus είναι τρεις υπερθερμόφιλες αρχαίες. Το Aquifex pyrophilus και το Thermotoga maritima είναι δύο βακτήρια που εμφανίζουν τις υψηλότερες θερμοκρασίες ανάπτυξης 95 και 90 0C, αντίστοιχα. Το Geothermobacterium ferrireducens είναι ένα άλλο υπερθερμόφιλο βακτήριο.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των εξτρεμόφιλων και των υπερθερμοφίλων;
- Οι υπερθερμόφιλοι είναι μια ομάδα ακραίων φιλικών.
- Και οι δύο τύποι οργανισμών ζουν σε ακραία περιβάλλοντα.
- Ζουν σε περιβάλλοντα που άλλες επίγειες μορφές ζωής δεν μπορούν να επιβιώσουν.
- Πολλά ακραιόφιλα και υπερθερμόφιλα ανήκουν στον τομέα Archaea.
- Έχουν θερμικά σταθερές εκδόσεις ενζύμων που είναι εμπορικά επωφελείς.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των εξτρεμόφιλων και των υπερθερμοφίλων;
Οι εξτρεμόφιλοι είναι οργανισμοί, ιδιαίτερα μικροοργανισμοί, που ζουν κάτω από ακραίες συνθήκες. Τα υπερθερμόφιλα είναι μια ομάδα ακραίων φιλικών που αναπτύσσονται καλύτερα σε θερμοκρασίες > 80 °C έως 110 °C. Αυτή είναι λοιπόν η βασική διαφορά μεταξύ των ακραίων και των υπερθερμοφίλων.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ των ακραίων και των υπερθερμοφίλων.
Σύνοψη – Extremophiles vs Hyperthermophiles
Οι εξτρεμόφιλοι προτιμούν να αναπτύσσονται αποκλειστικά κάτω από ακραίες συνθήκες. Βρίσκονται σε ακραία περιβάλλοντα όπως θερμές πηγές ή υδροθερμικές οπές με θερμοκρασίες κοντά στο σημείο βρασμού του νερού ή στη βαθιά θάλασσα όπου οι χαμηλές θερμοκρασίες συνδέονται με υψηλή πίεση νερού και σε περιβάλλοντα με ακραίες συνθήκες pH και υψηλή πίεση και αλατότητα. Τα υπερθερμόφιλα είναι μια ομάδα ακραίων φιλικών που ευδοκιμούν σε εξαιρετικά θερμά περιβάλλοντα, όπως θερμές πηγές ή υδροθερμικές οπές, που έχουν θερμοκρασία 80 0C ή μεγαλύτερη. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ των ακραίων και των υπερθερμοφίλων.
