אקסטרמופילים

נביעה חמה בפארק ילוסטון, בה משגשגים תרמופילים

אקסטרמופילים (באנגלית: Extremophiles; בעברית לעיתים: קיצונאים) הם יצורים חיים החיים בתנאי סביבה קיצוניים. רוב האקסטרמופילים הם בעיקר בקטריות וארכאונים. ניתן למצוא אקסטרמופילים בגומחות אקולוגיות ששום יצור אחר לא יכול לחיות בהן. הסיומת "philes" מציינת אוהב בלטינית, והקידומת מציינת את סוג הסביבה או המאפיין הכימי / פיזיקלי בו היצור חי. לצורך שימור מזון, להבדיל מתנאי החיים של אקסטרמופילים, על מנת להימנע מחיידקים אחרים המשגשגים בסביבות "רגילות", נוהגים למשל להמליח, ו/או לכבוש ו/או להקרין את המזון.

סוגים של אקסטרמופילים

מסווגים לפי התנאים בהם הם חיים. למשל:

• אצידופילים (acidophile) - אוהבי חומצה - חיידקים החיים בסביבה חומצית, בה ערך ה-pH קטן מ-4.
• אלקלופילים (Alkaliphile) - חיידקים החיים בסביבה בסיסית בערכי pH גבוהים מ-9.
• אוסמופילים (osmophile) - חיידקים המסוגלים לחיות בסביבה בה הלחץ האוסמוטי גבוה – למשל, בסביבה עשירה בסוכר.
• בארופילים (barophile) - אוהבי לחץ. חיידקים המסוגלים לחיות בלחצים אטמוספיריים גבוהים, למשל בקרקעית האוקיינוס שם הלחץ יכול להגיע גם ל-800 אטמוספירה.
• האלופילים (halophile) - אוהבי מלח. החיידקים מעלים את הלחץ האוסמוטי בתוך התא וכך מונעים כניסת מלח לתאים ופיצוצם. כמו כן, הם משקיעים אנרגיה רבה בהוצאת המלחים מהתא.
• תרמופילים (Thermophile) - אוהבי חום. חיידקים קדומים החיים בסביבה של מעל 45 מעלות צלזיוס.
• קסרופילים (Xerophile) - אוהבי יובש. אורגניזמים היכולים לחיות בתנאיי יובש קיצוניים.
• נוגדי רדיו (Radioresistance) - אוהבי קרינה. אורגניזמים היכולים לחיות בסביבה בעלת רמת קרינה מייננת גבוהה מאוד.
• פסיכרופילים (Psychrophiles) - אוהבי קור, משגשגים בטמפרטורות של 20- עד 10 מעלות צלזיוס, רובם עמידים לקיפאון.
• מיקרוארופילים (Microaerophile) - חיידקים הזקוקים לחמצן אך ברמה יותר נמוכה מאשר באוויר.

שימושים

• PCR - שיטה מעבדתית בביולוגיה מולקולרית המשמשת לשכפול מזורז של מקטעי DNA. אחד משלבי התהליך משתמש בחלבון השייך לחיידק התרמופילי Thermus aquaticus שחי באזורים חמים.

אסטרוביולוגיה ואקסטרמופילים

אחת מהנחות העבודה של חיפוש חיים בכוכבי לכת חיצוניים היא כי קיימים שם יצורים החיים בסביבות חיים קיצוניות.

מקומות בהם חיים אקסטרמופילים

• בנובמבר 2013, החוקר ג'ורג' קורוניס היה לאדם הראשון שירד לקרקעית בור שער הגיהנום, ואסף דוגמיות מהקרקע, ונמצא כי הן מכילות אקסטרמופילים תרמופילים השורדים בטמפרטורות גבוהות. המשלחת בראשותו מומנה גם על ידי נשיונל ג'יאוגרפיק.

ראו גם

• דובוני מים - יצור המסוגל לשרוד בתנאים קיצוניים

קישורים חיצוניים

• מאמר בנושא Extremophiles and biotechnology: current uses and prospects
• אקסטרמופילים, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)