Põhiline erinevus ekstremofiilide ja hüpertermofiilide vahel seisneb selles, et ekstremofiilid on mikroorganismid, mis elavad ekstreemsetes keskkondades, nagu kuumad nišid, jää ja soolalahused, samas kui hüpertermofiilid on ekstremofiilide kategooria, mis arenevad ülikuumates keskkondades, nagu termilised õhuavad, jne
Ekstremofiilid on põnevad organismid, mis arenevad äärmuslikes keskkondades, mida teised maapealsed eluvormid ei talu. Tänu sellele võimele on nad põnevad uurimisobjektid. Enamik ekstremofiile kuulub domeeni Archaea. Lisaks leidub neid bakterite ja eukarya domeenides. Erinevat tüüpi ekstremofiilide hulgas on hüpertermofiilid ekstremofiilide rühm, kes arenevad väga kuumas keskkonnas, mille temperatuur on kuni 80 0C või üle selle.
Mis on ekstremofiilid?
Ekstremofiilid on organismid, mis arenevad äärmuslikes keskkondades, mis ei sobi teistele organismidele. Seetõttu elavad ekstremofiilid erinevates ekstreemsetes tingimustes, nagu äärmuslikud kuumad nišid, jää ja soolalahused, happelised ja leeliselised tingimused, mürgised jäätmed, orgaanilised lahustid, raskmetallid või mitmed muud elupaigad. Neid leidub maakoores 6,7 km sügavusel. Pealegi leidub neid rohkem kui 10 km sügavusel ookeanis. Lisaks võib neid leida äärmuslikes happelistes (pH 0) ja äärmuslikes aluselistes (pH 12,8) tingimustes. Lisaks esinevad need äärmuslikes keskkondades rõhuga kuni 110 MPa. Vähe sellest, nad arenevad hästi hüdrotermilistes ventilatsiooniavades temperatuuril 122 0C kuni külmunud mereveeni -20 0C.
Joonis 01: Ekstremofiil
Arhea, bakterite ja eukarya kõigis kolmes domeenis on ekstremofiilid. Enamik ekstremofiile on bakterite ja arheea mikroorganismid. Siiski on olemas eukarüootsed, mitmerakulised ekstremofiilid, nagu seened, ja üherakulised protistid, nagu vetikad ja algloomad. Ekstremofiilid liigitatakse keskkonna ja optimaalsete kasvutingimuste alusel termofiilideks, psührofiilideks, atsidofiilideks, halofiilideks ja barofiilideks.
Mis on hüpertermofiilid?
Hüpertermofiilid on rühm ekstremofiile, kes arenevad väga kuumas keskkonnas, näiteks hüdrotermilistes ventilatsiooniavades. Lisaks on nad üks kolmest termofiilide rühmast. Nad elavad temperatuurivahemikus 80 0C kuni 110 0C. Kuna hüpertermofiilid elavad äärmiselt kõrgetel temperatuuridel, peaksid neil olema rakukomponendid, nagu valgud, nukleiinhapped ja membraanid, mis on stabiilsed ja toimivad isegi kõige paremini temperatuuril umbes 100 0C. Lisaks on neil ensüüme, mis võivad toimida kõrgetel temperatuuridel.
Joonis 02: Süvamere suitsutusava
Enamik hüpertermofiile on pärit domeenist Archaea. Siiani on teada umbes 70 liiki hüpertermofiilseid baktereid ja arheaid. Pyrolobus fumarii on hüpertermofiilne arhealane, kes võib areneda isegi temperatuuril 113 0C. Pyrococcus furiosus, Methanococcus jannaschii ja Sulfolubus on kolm hüpertermofiilset arheed. Aquifex pyrophilus ja Thermotoga maritima on kaks bakterit, millel on kõrgeim kasvutemperatuur, vastav alt 95 ja 90 0C. Geothermobacterium ferrireducens on teine hüpertermofiilne bakter.
Millised on ekstremofiilide ja hüpertermofiilide sarnasused?
- Hüpertermofiilid on rühm ekstremofiile.
- Mõlemat tüüpi organismid elavad äärmuslikes keskkondades.
- Nad elavad keskkonnas, kus teised maapealsed eluvormid ei suuda ellu jääda.
- Paljud ekstremofiilid ja hüpertermofiilid kuuluvad domeeni Archaea.
- Neil on ensüümide termiliselt stabiilsed versioonid, mis on kaubanduslikult kasulikud.
Mis vahe on ekstremofiilidel ja hüpertermofiilidel?
Ekstremofiilid on organismid, eriti mikroorganismid, kes elavad ekstreemsetes tingimustes. Hüpertermofiilid on rühm ekstremofiile, mis kasvavad kõige paremini temperatuuril > 80 °C kuni 110 °C. Niisiis, see on peamine erinevus ekstremofiilide ja hüpertermofiilide vahel.
Allpool olev infograafik võtab kokku erinevuse ekstremofiilide ja hüpertermofiilide vahel.
Kokkuvõte – ekstremofiilid vs hüpertermofiilid
Ekstremofiilid eelistavad kasvada eranditult ekstreemsetes tingimustes. Neid leidub äärmuslikes keskkondades, näiteks kuumaveeallikates või hüdrotermilistes õhuavades, mille temperatuur on lähedane vee keemispunktile, või süvameres, kus madalaid temperatuure seostatakse kõrge veesurvega, ning keskkonnas, kus on äärmuslikud pH-tingimused ning kõrge rõhk ja soolsus. Hüpertermofiilid on rühm ekstremofiile, kes arenevad hästi eriti kuumades keskkondades, nagu kuumaveeallikad või hüdrotermilised ventilatsiooniavad, mille temperatuur on 80 0C või kõrgem. Seega võtab see kokku erinevuse ekstremofiilide ja hüpertermofiilide vahel.
