7581047903

Termofile jako przykład ekstremofili

rozmaitych reakcji organicznej biosyntezy (Eichler, 2001). Innym przykładem użyteczności termostabilnych enzymów jest polimeraza DNA z Thermus aąuaticus oraz Pyrococcus woesei, której zastosowanie uprościło i pozwoliło na zautomatyzowanie techniki PCR poprzez wyeliminowanie konieczności uzupełniania enzymu po każdej wysokotemperaturowej fazie cyklu replikacji fragmentów DNA (Yieille i Zeikus, 2001).

2.2. Charakterystyka termofili

Ze względu na optymalną temperaturę rozwoju termofilne drobnoustroje można podzielić na:

- względne termofile rozwijające się najlepiej w temperaturach od 45 °C do 60 °C. Minimalna temperatura ich rozwoju wynosi od 25 °C do 40 °C, a maksymalna 60 °C do 65 °C. Należą do nich m.in. Bacillus stearothermophilus, Clostridium thermosaccharolyticum, Thermus ruber oraz Chloroflexus

- bezwzględne termofile o optymalnej temperaturze rozwoju 60 °C-70 °C. Przykładem mikroorganizmów należących do tej grupy są Thermus scotoductus i Thermoactinomyces vulgaris

ekstremalne termofile o optymalnej temperaturze rozwoju 70 °C do 90 °C. Należą do nich m.in. Thermotoga, Thermus aquaticus i Sulfolobus

hipertermofile - rozwijające się w temperaturach powyżej 85 °C, należące głównie do archeonów np. Pyrodictium occultum, Pyrodictium brockii, Methanopyrus.

Podziały komórkowe u bakterii termofilnych zachodzą co 10-16 minut (Kunicki-Goldfinger, 2001). Tylko niektóre hipertermofile są tlenowcami, a dwa z nich takie jak: Pyrobaculum aerophilum i Aquifex pyrophilus wymagają do rozwoju stężenia tlenu nie przekraczającego 1 %. U większości hipertermofili źródłem energii jest redukcja siarki, gdyż w temperaturach powyżej 90 °C dostępność tlenu jest ograniczona. Mikroorganizmy te asymilują głównie siarkę elementarną, siarczki, siarczany (IV), siarczany (VI) i tiosiarczany, wytwarzając niekiedy toksyczne lub silnie korodujące metabolity np. siarkowodór czy kwas siarkowy (VI). Niektóre gatunki Thermococcus, Pyrococcus, Pyrodictium i Thermoproteus mogą rozwijać się na podłożu nie zawierającym siarki, wykorzystując węglowodany jako akceptory elektronu, a metanogenne hipertermofile są przystosowane do rozwoju bez dostępu tlenu w atmosferze bogatej w wodór i CO2 (Forterre i in., 2000; Stetter, 1999).

Poza typowymi środowiskami bytowania termofili takimi jak, gorące źródła, gejzery i jeziora z ciepłą wodą drobnoustroje te znaleziono w osadach zimnych wód i glebach