Η βασική διαφορά μεταξύ ψυχόφιλων και ψυχότροφων είναι ότι τα ψυχόφιλα είναι μικροοργανισμοί με βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 15 0C ή χαμηλότερη, μέγιστη θερμοκρασία κάτω από 20 0 C και ελάχιστη θερμοκρασία ανάπτυξης στους 0 0C ή χαμηλότερη, ενώ τα ψυχρότροφα είναι μικροοργανισμοί που μπορούν να αναπτυχθούν στους 0 0C, αλλά έχουν βέλτιστη θερμοκρασία 20-40 0C.
Η χημική και φυσική κατάσταση του περιβάλλοντος επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη των μικροοργανισμών. Η θερμοκρασία, το pH, η διαθεσιμότητα οξυγόνου, η δραστηριότητα του νερού, το φως και η πίεση είναι μερικοί από αυτούς τους φυσικοχημικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη μικροβιακή ζωή. Οι μικροοργανισμοί που κατοικούν σε ακραία περιβάλλοντα έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες. Για παράδειγμα, τα μικρόβια που κατοικούν σε ενδιαιτήματα που είναι πολύ ζεστά ή πολύ κρύα έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες. Τα ψυχρόφιλα και τα ψυχότροφα είναι δύο ομάδες μικροοργανισμών που μπορούν να αναπτυχθούν σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Τι είναι οι Ψυχρόφιλοι;
Τα ψυχρόφιλα είναι μικροοργανισμοί με βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 15 0C ή χαμηλότερη, μέγιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 20 0C ή χαμηλότερη και ελάχιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 0 0C ή χαμηλότερη. Είναι παρόντα σε περιβάλλοντα που είναι συνεχώς κρύα όπως ωκεανοί με μέση θερμοκρασία 5 0C, θαλάσσιο πάγο, χιονοπέδια και παγετώνες και θαλάσσια ιζήματα κ.λπ. Επειδή τα ψυχόφιλα δεν μπορούν να επιβιώσουν σε σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από 20 0C, μπορεί να σκοτωθούν από έκθεση σε θερμοκρασία δωματίου.
Εικόνα 01: Ένας Ψυχρόφιλος
Τα ψυχρόφιλα παράγουν ένζυμα που λειτουργούν βέλτιστα σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτά τα δραστικά στο κρύο ένζυμα εμφανίζουν μεγαλύτερες ποσότητες α-έλικας και μικρότερες ποσότητες δευτερεύουσας δομής β-φύλλων, καθώς οι δευτερεύουσες δομές β-φύλλων τείνουν να είναι πιο άκαμπτες από τις α-έλικες. Έτσι, η μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε α-έλικα των ενεργών στο κρύο ενζύμων πιθανώς επιτρέπει σε αυτές τις πρωτεΐνες μεγαλύτερη ευελιξία για να καταλύουν τις αντιδράσεις τους σε χαμηλές θερμοκρασίες. Τα ενεργά στο κρύο ένζυμα τείνουν επίσης να έχουν μεγαλύτερη πολική και μικρότερη περιεκτικότητα σε υδρόφοβα αμινοξέα. Επιπλέον, έχουν μικρότερο αριθμό ασθενών δεσμών (δεσμούς υδρογόνου και ιοντικούς δεσμούς) και λιγότερες ειδικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ περιοχών. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά αυξάνουν συλλογικά τη λειτουργικότητα των ενεργών στο κρύο ενζύμων σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Επιπλέον, οι κυτταροπλασματικές μεμβράνες των ψυχροφίλων τείνουν να έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε ακόρεστα λιπαρά οξέα και λιπαρά οξέα μικρότερης αλυσίδας. Αυτό βοηθά στη διατήρηση της ημιρευστής κατάστασης της μεμβράνης σε χαμηλές θερμοκρασίες. Μια άλλη μοριακή προσαρμογή των ψυχρόφιλων σε ψυχρή θερμοκρασία είναι οι πρωτεΐνες «Cold-shock», οι οποίες είναι σε θέση να διατηρήσουν τη λειτουργικότητα άλλων πρωτεϊνών σε ψυχρή κατάσταση. Επιπλέον, παράγουν κρυοπροστατευτικά, συμπεριλαμβανομένων αντιψυκτικών πρωτεϊνών ή ειδικών διαλυμένων ουσιών που βοηθούν στην πρόληψη του σχηματισμού κρυστάλλων πάγου που μπορούν να βλάψουν την κυτταροπλασματική μεμβράνη.
Τι είναι τα Ψυχρότροφα;
Οι ψυχρότροφοι είναι οι μικροοργανισμοί που μπορούν να αναπτυχθούν στους 0 0C αλλά έχουν βέλτιστη θερμοκρασία 20-40 0C. Είναι πιο πιθανό να βρεθούν σε περιβάλλοντα που είναι εποχιακά κρύα. Τα ψυχρότροφα είναι πιο άφθονα στη φύση από τα ψυχόφιλα. Ως εκ τούτου, μπορούν να απομονωθούν από το έδαφος και το νερό σε εύκρατα κλίματα, καθώς και από κρέας, γάλα και άλλα γαλακτοκομικά προϊόντα, μηλίτη, λαχανικά και φρούτα που αποθηκεύονται σε θερμοκρασίες ψύξης. Επιπλέον, αν και τα ψυχότροφα αναπτύσσονται στους 0 0C, τα περισσότερα δεν αναπτύσσονται πολύ καλά σε αυτή τη θερμοκρασία.
Εικόνα 01: Ψυχρότροφος – Listeria monocytogenes
Διάφορα βακτήρια, Archaea και μικροβιακά ευκαρυωτικά είναι ψυχότροφα. Αυτά τα μικρόβια είναι οι κύριοι παράγοντες αλλοίωσης των τροφίμων των τροφίμων στο ψυγείο. Ως εκ τούτου, τα ψυχότροφα είναι ένα σημαντικό πρόβλημα στη γαλακτοβιομηχανία.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των ψυχροφίλων και των ψυχροτρόφων;
- Τόσο τα ψυχόφιλα όσο και τα ψυχότροφα είναι μικροοργανισμοί που αγαπούν το κρύο.
- Είναι ακραίοι.
- Και τα δύο μπορούν να αναπτυχθούν στο 0 0
- Επιπλέον, είναι ικανά να αντέξουν εκτεταμένες περιόδους κρυοβίωσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ψυχρόφιλων και Ψυχροτρόφων;
Τα ψυχρόφιλα και τα ψυχότροφα είναι δύο ομάδες μικροοργανισμών που αγαπούν το κρύο. Η βασική διαφορά μεταξύ των ψυχόφιλων και των ψυχότροφων είναι ότι τα ψυχόφιλα είναι οι μικροοργανισμοί με βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 15 0C ή χαμηλότερη, μέγιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 20 0 C ή χαμηλότερη και ελάχιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 0 0C ή χαμηλότερη ενώ οι ψυχρότροφοι είναι οι μικροοργανισμοί που μπορούν να αναπτυχθούν στους 0 0C αλλά έχουν βέλτιστη θερμοκρασία 20-40 0C. Επιπλέον, η έκθεση σε θερμοκρασία δωματίου μπορεί να σκοτώσει τα ψυχόφιλα ενώ τα ψυχότροφα δεν πεθαίνουν σε θερμοκρασία δωματίου. Έτσι, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ των ψυχόφιλων και των ψυχοτρόφων.
Μια άλλη διαφορά μεταξύ των ψυχόφιλων και των ψυχότροφων είναι ότι τα ψυχόφιλα βρίσκονται σε συνεχώς ψυχρά περιβάλλοντα, ενώ τα ψυχότροφα σε εποχικά ψυχρά περιβάλλοντα. Επιπλέον, τα ψυχόφιλα αναπτύσσονται καλά στους 0 0C. Τα ψυχρότροφα αναπτύσσονται επίσης στους 0 0C, αλλά δεν αναπτύσσονται πολύ καλά σε αυτή τη θερμοκρασία όπως τα ψυχόφιλα.
Σύνοψη – Ψυχρόφιλοι εναντίον Ψυχρότροφων
Τα ψυχρόφιλα και τα ψυχότροφα είναι δύο τύποι ομάδων μικροοργανισμών που αναπτύσσονται σε χαμηλές θερμοκρασίες. Είναι ακραίοι που αγαπούν το κρύο. Τα ψυχρόφιλα έχουν τη βέλτιστη θερμοκρασία 15 0C ή χαμηλότερη ενώ τα ψυχρότροφα έχουν βέλτιστη θερμοκρασία 20-40 0C. Επιπλέον, τα ψυχόφιλα αναπτύσσονται πολύ καλά στους 0 0C ενώ τα ψυχρότροφα δεν αναπτύσσονται πολύ καλά στους 0 0C. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ψυχόφιλων και ψυχοτρόφων.
