science >> Wetenschap >  >> Chemie

Voorbeelden van hittebestendige bacteriën

Bacteriën zijn kleine micro-organismen die niet als planten noch als dieren worden geclassificeerd. Ze zijn eencellig en meestal enkele micrometers lang. De aarde bevat ongeveer 5 niet-ionische 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 de 55 graden Celsius.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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

Pyrolobus fumari en Stam 121

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

Chloroflexus aurantiacus

In een laboratoriumomgeving, Chloroflexus aurantiacus
gedijt in temperaturen die variëren tussen 122 en 140 graden Fahrenheit (50 en 60 graden Celsius). Deze extremofiele bacterie leeft bij hogere temperaturen dan enig ander organisme dat gebruik maakt van fotosynthese maar geen zuurstof produceert (anoxygene fototroof). 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 op een optimale temperatuur van 176 graden Fahrenheit (80 graden Celsius). Wetenschappers hebben T oorspronkelijk ontdekt. aquaticus
in warmwaterbronnen in Yellowstone National Park en Californië, maar vond het later in andere hete bronnen over de hele wereld en zelfs in heet leidingwater. Zijn meest opvallende rol was als een belangrijke speler in genetisch onderzoek, genetische manipulatie en biotechnologie. In de jaren 1980, met de ontdekking van polymerasekettingreactie (PCR), begonnen onderzoekers kopieën te maken van specifieke segmenten van DNA uit zeer kleine monsters. Omdat bij deze methode de twee strengen van elk dubbelstrengs DNA-molecuul bij hoge temperaturen worden gesmolten, is er DNA nodig 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 biotechnisch gebied. Gevonden in een Japanse hete lente, gedijt deze bacterie bij temperaturen tussen 149 en 161 graden Fahrenheit (65 en 72 graden Celsius) en is bestand tegen temperaturen tot 185 graden Fahrenheit (85 graden Celsius). T. thermophilus
deelt veel genen met een andere extremofiele bacterie, Deinococcus radiodurans
, die zeer bestendig is tegen straling maar niet zo goed bestand is tegen extreme hitte.