science >> Wetenschap >  >> Biologie

Voorbeelden van hittebestendige bacteriën

Bacteriën zijn kleine micro-organismen geclassificeerd als plant noch dier. Ze zijn eencellig en meestal een paar micrometer lang. De aarde bevat ongeveer 5 non-miljard bacteriën, die een groot deel van de biomassa van de planeet uitmaken. Bacteriën bestaan in bijna elke omgeving behalve die mensen steriliseren. Thermofielen, of thermofiele bacteriën, zijn een soort extreme bacteriën (extremofielen) die gedijen bij temperaturen boven 131 graden Fahrenheit (55 Celsius).

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Thermofiele bacteriën gedijen op sommige van de heetste plaatsen op aarde (boven 131 graden Fahrenheit), inclusief hydrothermische openingen in de oceaan en hete bronnen. Enkele opmerkelijke thermofielen zijn Pyrolobus fumari
, Stam 121, Chloroflexus aurantiacus
, Thermus aquaticus
en Thermus thermophilus
.
Pyrolobus fumari en Strain 121

Beschouwd als de zwaarste van de zwaarste, ontdekten wetenschappers Pyrolobus fumari
in een enkele hydrothermale opening in de Atlantische Oceaan, 3.650 meter onder het oppervlak bij temperaturen tot 235 graden Fahrenheit (113 Celsius) . Kort daarna vertoonde een andere hydrothermale opening in de Stille Oceaan tekenen van bacterieel leven dat nog hogere temperaturen verdroeg. Wetenschappers noemden het "stam 21" omdat het 10 uur overleefde in een autoclaaf op 250 graden Fahrenheit (121 Celsius).
Chloroflexus aurantiacus

In een laboratoriumomgeving gedijt Chloroflexus aurantiacus
in temperaturen die variëren tussen 122 en 140 graden Fahrenheit (50 en 60 Celsius). Deze extremofiele bacterie leeft bij hogere temperaturen dan enig ander organisme dat fotosynthese gebruikt maar geen zuurstof produceert (anoxygene fototrofie). Deze warmteminnende bacterie heeft eigenschappen die lijken op groene zwavelbacteriën en paarse bacteriën. Vanwege deze kenmerken hopen onderzoekers dat C. aurantiacus
zal licht werpen op de evolutie van fotosynthese.
Thermus aquaticus

Thermus aquaticus
gedijt bij een optimale temperatuur van 176 graden Fahrenheit (80 Celsius). Wetenschappers hebben oorspronkelijk T. ontdekt aquaticus
in warmwaterbronnen in Yellowstone National Park en Californië, maar vond het later in andere warmwaterbronnen over de hele wereld en zelfs in warm kraanwater. De meest opvallende rol is een belangrijke speler geweest in genetisch onderzoek, genetische manipulatie en biotechnologie. In de jaren tachtig, met de ontdekking van polymerasekettingreactie (PCR), begonnen onderzoekers kopieën te maken van specifieke DNA-segmenten van zeer kleine monsters. Omdat bij deze methode de twee strengen van elk dubbelstrengs DNA-molecuul bij hoge temperaturen uit elkaar worden gesmolten, is DNA vereist dat niet wordt vernietigd door hoge temperaturen, zoals het DNA van T. aquaticus
.
Thermus thermophilus

Thermus thermophilus
is een andere hyperthermofiel die veelbelovend is op biotechnologisch gebied. Gevonden in een Japanse hete lente, deze bacterie gedijt bij temperaturen tussen 149 en 161 graden Fahrenheit (65 en 72 Celsius) en is bestand tegen temperaturen tot 185 graden Fahrenheit (85 Celsius). T. thermophilus
deelt veel genen met een andere extremofiele bacterie, Deinococcus radiodurans
, dat zeer bestendig is tegen straling maar niet zo goed bestand is tegen extreme hitte.