2. • Termin "ekstremofil" skovao je RD MacElroy 1974. u
članku "Some comments on the evolution of
extremophiles“
• Latinski "extremus" (onaj koji se nalazi spolja) + grčki
"philos" (ljubav)
• Pravi ekstremofili – organizmi kojima su za optimalan rast
i funkcionisanje POTREBNI ekstremni uslovi sredine
• Poliekstremofili – oni organizmi koji mogu da žive u
višestruko ekstremnim uslovima
3. • Ekstremne sredine:
• visoka temperatura, pH, pritisak i koncentracija soli; ili
• niska temperatura, pH, koncentracija nutrijenata, ili
dostupnost vode
• Neki ekstremofili mogu da tolerišu ekstremno visoke
stepene zračenja ili visoke koncentracije toksičnih
jedinjenja.
4. • Ekstremofili se prema uslovima u kojima žive mogu
klasifikovati kao:
• TERMOFILI t › 50°C (80-113°C u slučaju
hipertermofila)
• HALOFILI najmanje 0.2 M (3-30%) soli za rast
• PSIHROFILI t ‹ 15 °C (neki mogu da prežive i na -10 °C)
• ALKALOFILI optimalni rast na pH iznad 10
5. • PIEZOFILI visok pritisak
• ENDOLITI žive unutar stena
• OLIGOTROFI potrebno im je malo hrane
• TOKSITOLERANTI podnose toksične supstance
• KSEROTOLERANTI podnose ekstremna isušivanja
11. Pyrolobus fumarii
• Izolovana 1996. sa zidova
hidrotermalnog crnog dimnjaka na
dubini od 3650 m
• Raste na temperaturama od 90 do
113 ºC, pH od 4.0 do 6.5 i pritisak
250 atmosfera
• Hemoautotrof – dobija energiju
oksidacijom H2
13. “PRASTARI PATULJAK KOJI JAŠE VATRENU LOPTU”
• Nanoarchaeum equitans
veličina 400nm
genom 500 kb
• Hipertermofil, 100 °C/120 m
• Parazit ili simbiont na Ignicococcus
14. PSIHROFILI
• 75% zemljine biosfere je
permanentno hladno (ispod 5 ºC)
• Dosta primera organizama koji žive
“odmah ispod” 0 ºC
• Šampioni-mikrobijalne zajednice na
-18 ºC
15. PSIHROFILI
• Novootkriveni habitat za
psihrofile (1996)
• Veliko subglacijalno jezero
Vostok na Antarktiku
• ~ 3600 m ispod leda, 48x240
km, dubina ~ 500 m
• Model za život na Jupiterovom
zaleđenom satelitu, Evropi
16. HALOFILI
• Sva staništa slanija od morske vode (3.5% w/v)
• Ekstremni halofili zahtevaju koncentraciju soli od
najmanje 2.6 M (oko 13%) za uspešan rast
• Slana jezera, priobalne solane ali isto tako i
podzemne naslage soli kao i slana zemljišta
• Arhee, bakterije, cijanobakterije, alge i protozoe
• Dunaliella salina može da preživi u zasićenom
rastvoru NaCl
• Adaptacija-visok osmotski pritisak u ćeliji (do 5M)
i proteini koji “vole slano”
18. ACIDOFILI I ALKALOFILI
• Ekstremne pH vrednosti
• Ekstremno kisela staništa su retka na Zemlji i
rezultat su geohemijskih aktivnosti
• Arhea Ferroplasma acidarmanus na pH 0
• Bakterije i alge
• Alkalofili su široko rasprostranjeni, optimum pH 10
• Izolovani su iz različitih biotopa, uključujući
zemljište i feces
• Arhee, bakterije, kvasci i plesni
19. PIEZOFILI
• Život “pod pritiskom”
• Hidrostatički pritisak se povećava za 1/10 atmosfere
na svaki m dubine a litostatički 2/10
• Staništa = rovovi na dnu okeana i stene duboko ispod
zemljine kore
• Marijanin rov na 10898 m gde ima života koji podnosi
pritisak od 80 MPa
20. POLIEKSTREMOFIL
• Najotporniji poznati organizam-
tardigrada
• Hibernira i tako preživljava
temperature od –253ºC do 151ºC
• Podnosi i: izlaganje X zracima
uslove vakuuma
pritisak od 600 MPa
21. POLIEKSTREMOFIL
• Deinococcus radiodurans - Conan the Bacterium
• Može da izdrži izlaganje radijaciji do 1.5 milion rada
(500 rada je letalno za čoveka)
• Otkriven je 1956. u konzervama mesa koje su bile
izložene visokim dozama zračenja, zbog sterilizacije
• Mnoge osobine ove arhee uključuju rezistenciju na
genotoksične hemikalije, oksidativna oštećenja, visoke
doze jonizujućeg i UV zračenja, dehidraciju, vakuum
• Rekombinantni sojevi su dizajnirani da bi razgrađivali
organske zagađivače u radioaktivnim, mešovitim
sredinama za odlaganje otpada
