Ψυχρόφιλος

Ψυχρόφιλοι ή κρυόφιλοι είναι ακραιόφιλοι οργανισμοί που μπορούν να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν σε χαμηλές θερμοκρασίες, από −20 °C έως +10 °C. Θερμοκρασίες χαμηλές μέχρι −15 °C βρίσκονται σε θύλακες πολύ αλμυρών υδάτων (άλμη) περιβαλλόμενοι από θαλάσσιο πάγο. Μπορούν να αντιπαραβληθούν με τους θερμόφιλους, οι οποίοι ακμάζουν σε ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες. Τα περιβάλλοντα που κατοικούν είναι παντού στη γη, καθώς ένα μεγάλο τμήμα της επιφάνειας του πλανήτη μας βρίσκεται σε θερμοκρασίες μικρότερες από 15 °C. Είναι παρόντες σε αλπικά και αρκτικά εδάφη, σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και σε ύδατα βαθέων ωκεανών , σε πολικό πάγο, σε παγετώνες και σε εκτάσεις χιονιού. Ενδιαφέρουν ιδιαίτερα την βιοαστρονομία, στον τομέα που αφιερώνεται στον σχηματισμό της θεωρίας για την πιθανότητα εξωγήινης ζωής και τη γεωμικροβιολογία στη μελέτη των δραστικών μικροβίων στις γεωχημικές διεργασίες. Σε πειραματική εργασία στο Πανεπιστήμιο της Αλάσκας στο Φέρμπανκς, από έναν χωνευτήρα 1000 λίτρων βιοαερίου χρησιμοποιώντας ψυχρόφιλα που συλλέχτηκαν από "λάσπη σε μια παγωμένη λίμνη στην Αλάσκα" παρήχθησαν 200–300 λίτρα μεθανίου την ημέρα, περίπου 20–30% της παραγωγής από χωνευτήρες σε πιο θερμά κλίματα.

Ο μεταβολισμός

Τα ψυχρόφιλα χρησιμοποιούν μια πλατιά ποικιλία μεταβολικών οδών, συμπεριλαμβανομένων της φωτοσύνθεσης, χημειοαυτοτροφίας (μερικές φορές γνωστής και ως λιθοτροφία) και ετεροτροφίας και σχηματίζουν σφριγηλές, ποικίλες κοινότητες. Τα περισσότερα ψυχρόφιλα είναι βακτήρια ή αρχαία και η ψυχροφιλία εμφανίζεται σε πολύ ποικίλα μικροβιακά είδη μέσα σε αυτές τις πλατιές ομάδες. Επιπλέον, έρευνες τον Οκτώβριο του 2012 ανεκάλυψαν νέες ομάδες ψυχρόφιλων μυκήτων που ζουν σε περιοχές φτωχές σε οξυγόνο κάτω από τις αλπικές περιοχές χιονιού. Μια επιπλέον ομάδα από ευκαρυωτικά κύτταρα οργανισμών προσαρμοσμένων στο κρύο είναι τα φύκη χιονιού. Τα ψυχρόφιλα χαρακτηρίζονται από κυτταρική λιπιδική μεμβράνη που αντιστέκεται χημικά στη δυσκαμψία που προκαλείται από ακραίο κρύο και συχνά δημιουργούν πρωτεϊνικά 'αντιψυκτικά' για να κρατήσουν τον εσωτερικό τους χώρο υγρό και να προστατέψουν το DNA τους, ακόμα και σε θερμοκρασίες κάτω από το σημείο πήξης του νερού.

Παραδείγματα είναι τα είδη αρθροβακτήρια, ψυχροβακτήρια και μέλη των γενών Halomonas, Pseudomonas, Hyphomonas, και Sphingomonas.

Παραπέρα ανάγνωση

• Asim K. Bej· Jackie Aislabie· Ronald M. Atlas (15 Δεκεμβρίου 2009). Polar Microbiology: The Ecology, Biodiversity and Bioremediation Potential of Microorganisms in Extremely Cold Environments. Crc Pr Inc. ISBN 1420083848. 

Παραπομπές

• Yoshinori Murata; et al. (2006). «Genome-wide expression analysis of yeast response during exposure to 4C». Extremophiles 10 (2): 117–112. doi:10.1007/s00792-005-0480-1. 
• Mikucki JA; et al. (2009). «A contemporary microbially maintained subglacial ferrous 'ocean'». Science 324 (5925): 397–400. doi:10.1126/science.1167350. PMID 19372431. 
• Sandle, T. and Skinner, K. (2013). Study of psychrophilic and psychrotolerant microorganisms isolated in cold rooms used for pharmaceutical processing, Journal of Applied Microbiology, 114 (4), 1166—1174 DOI: 10.1111/jam.12101