Экстремофилы

Экстремофилы - это микроорганизмы которые способны выживать в тех условиях, где не способен выжить ни один другой микроорганизм.

Они разделяются на подгруппы:

Алкалифилы — живут в щелочных средах (pH 9—11)

Ацидофилы (от лат. acidus — кислый + др.-греч. φιλέω — люблю) — тип экстремофилов, организмы обитающие в условиях высокой кислотности. Некоторые жгутиковые и коловратки могут развиваться в массовых количествах в сфагновых болотах при рН воды до 3,8 и при этом не встречаются в нейтральных и щелочных водоёмах. Типичными ацидофилами являются десмидиевые водоросли, обитающие преимущественно в болотах.

К ацидофильным бактериям относятся уксуснокислые и молочнокислые бактерии. Ацидофильные растения или ацидофиты - растения произрастающие на кислых почвах. Растения, обитающие на наиболее кислых субстратах (рН 3,5-4,5), являются представителями флоры сфагновых болот: клюква, багульник, сфагновые мхи. На сильно кислых почвах могут расти вереск, белоус, щучка извилистая, щавелек малый. На среднекислых и слабокислых почвах (рН 4,5-6,5) произрастают полевица собачья, щучка дернистая, погремок большой.

Барофилы, или пьезофилы — тип экстремофилов: организмы, способные обитать в условиях с крайне высоким давлением до 700 атмосфер и более. К ним относятся глубоководные бактерии (например, Barotolerant, Halomonas) и археи. Большинство барофилов растёт в темноте и очень чувствительны к воздействию ультрафиолета.

Ряд бактерий хорошо переносят гидростатическое давление до 101 000 кПа, а отдельные виды не растут при давлении ниже 50 000 кПа. Например, глубоководной бактерии Halomonas salaria для роста требуется давление около 1000 атмосфер и температура 3 °C.

Галофилы (от др.-греч. ἅλς — соль и φιλέω — люблю) — тип экстремофилов, организмы, обитающие в условиях высокой солёности — в морях, солёных озерах, засоленных почвах и т. п. Галофилы способны поддерживать в жидкостях тела относительно постоянную концентрацию осмотически активных веществ, более низкую, чем в окружающей их морской воде с помощью осморегуляции.

К галофилам относятся преимущественно морские животные, которые не способные переносить солёность ниже 30 промилле, — радиолярии, рифообразующие кораллы, обитатели коралловых рифов и мангровых зарослей, иглокожие, головоногие моллюски, многие ракообразные и т. п. К данной группе также принадлежат организмы, обитающие во внутриматериковых водоёмах с солёностью от 24 до 100 и 300 промилле, например, некоторые коловратки, рачок Artemia salina, личинка комара Aedes togoi и другие.

Галофильные микроорганизмы способны расти в средах с высокой концентрацией хлорида натрия до 32 %. Экстремальные галофилы способны развиваться в средах, содержащих до 15—32 % хлорида натрия

Растения-галофилы, растущие на солончаках и солонцах, называются галофитами. К ним относятся солянки, анабазис, тамарикс, некоторые виды полыни, бессмертники, тамариск и др.). Распространены на морских побережьях (морские марши), а также в местностях с сухим климатом — пустынях, полупустынях и даже степях на особых типах почвы — солонцах и солончаках. Нередко имеют суккулентный облик — с толстыми стеблями и вздутыми листьями, что способствует сохранению труднодоступной влаги.

А это растение - галофил.

Осмофилы (от осмос и др.-греч. φιλέω — люблю) — тип экстремофилов: организмы, способные существовать в субстрате с высоким осмотическим давлением.

Однако организмы-осмофилы приурочены к определённому местообитанию не столько в зависимости от осмотического давления, сколько от химического состава среды.

Истинных осмофилов — организмов, одинаково хорошо растущих в изоосмотических растворах различного химического состава, — не существует.

В зависимости от повышенного содержания в субстрате какого-либо иона и потребности в нём организмов их принято делить на:

натриофилы

калиофилы

кальцефилы,

магниофилы,

фторофилы,

селенофилы и т. д.

В данных случаях осмотическое давление является производной величиной от химического состава среды. При замене субстрата или изменении его ионного состава при сохранении на осмотического давления обычно приводит к гибели организма.

Осмофилы (от осмос и греч. philéō — люблю), организмы, способные существовать в субстрате с высоким осмотическим давлением. Однако приуроченность организма к определённому местообитанию зависит не столько от осмотического давления, сколько от химического состава среды. Истинных О., т. е. организмов, одинаково хорошо растущих в изоосмотических растворах различного химического состава, не существует. В зависимости от повышенного содержания в субстрате какого-либо иона и потребности в нём организмов их делят на натриофилы, калиофилы, кальцефилы, магниофилы, фторофилы, селенофилы и т.д. В этих случаях осмотическое давление — производная величина от химического состава среды. Замена субстрата или изменение его ионного состава при сохранении на прежнем уровне осмотического давления обычно приводит к гибели организма.

Психрофи́лы (от др.-греч. ψυχρός — холодный, φιλέω — люблю) — организмы, нормально существующие и размножающиеся при относительно низких температурах (обычно не выше 10° C).

Термин обычно употребляют применительно к микроорганизмам, которые растут преимущественно при температуре от минус 10° до плюс 5° C. психрофилы микроорганизмы, хорошо растущие при пониженных температурах. Облигатные П. не могут расти при температурах выше 20 °C, но растут при 0 °C и даже при отрицательных температурах, напр. на нижней стороне плавучих льдов. В основном водные организмы.

Термофильные организмы, термофилы (от др.-греч. θέρμη — тепло и φιλέω — люблю) — тип экстремофилов, организмы, живущие при относительно высоких температурах свыше 45 ° C. Многие термофилы являются археями. Термофилы были найдены в различных геотермальных регионах Земли, например горячих источниках, похожих на источники национального парка Йеллоустоун в США (см. изображение) и морских гидротермальных источниках. Предпосылкой их выживания является то, что термофилы имеют ферменты, которые могут функционировать при высоких температурах. В молекулярной биологии и в производстве моющих средств используются некоторые из этих ферментов (например, теплостойкая ДНК-полимераза в полимеразной цепной реакции).

Термофилы делятся на облигатных и факультативных: облигатные термофилы (также известные как крайние термофилы) постоянно требуют таких высоких температур для роста, но факультативные термофилы (умеренные термофилы) могут расти как при высоких температурах, так и при низких (ниже 50 °C). Гипертермофилы — некоторые экстремальные термофилы, для которых оптимальные температуры выше 80 °C.