სითბოს მდგრადი ბაქტერიების მაგალითები

ბაქტერიები არის პატარა მიკროორგანიზმები, რომლებიც კლასიფიცირებულია, როგორც მცენარე და ცხოველი. ისინი ერთუჯრედიანია და, როგორც წესი, რამდენიმე მიკრომეტრი სიგრძისაა. დედამიწა შეიცავს დაახლოებით 5 არალიონ ბაქტერიას, რომლებიც პლანეტის ბიომასის დიდ ნაწილს შეადგენს. ბაქტერიები არსებობს თითქმის ნებისმიერ გარემოში, გარდა იმ ადამიანებისა, რომლებიც სტერილიზდებიან. თერმოფილები, ანუ თერმოფილური ბაქტერიები, არის ექსტრემალური ბაქტერიების ტიპი (ექსტრემოფილები), რომლებიც ვითარდებიან ფარენგეიტის (55 ცელსიუსი) ზემოთ ტემპერატურაზე.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

თერმოფილური ბაქტერიები ვითარდება დედამიწის ზოგიერთ ცხელ ადგილას (ფარენგეიტის ზემოთ 131 გრადუსი), მათ შორის ჰიდროთერმული ხვრელები ოკეანეში და ცხელ წყაროებში. ზოგიერთი ცნობილი თერმოფილი მოიცავს პიროლობუს ფუმარი, შტამი 121, Chloroflexus aurantiacus, წყლის თერმოსი და თერმუსის თერმოფილუსი.

მეცნიერებმა ყველაზე მკაცრად მიიჩნიეს პიროლობუს ფუმარი ატლანტის ოკეანეში ერთი ჰიდროთერმული ვენტილაციის შიგნით, ზედაპირზე 3,650 მეტრის სიმაღლეზე 235 გრადუს ფარენგეიტზე (113 ცელსიუსით) ტემპერატურაზე. ცოტა ხნის შემდეგ წყნარ ოკეანეში მდებარე სხვა ჰიდროთერმული გამწოვი აჩვენა ბაქტერიული ცხოვრების ნიშნები, რომლებიც კიდევ უფრო მაღალ ტემპერატურას იტანს. მეცნიერებმა მას დაარქვეს "შტამი 21", რადგან მან 10 საათს გადაურჩა ავტოკლავში ფარენგეიტის 250 გრადუს ტემპერატურაზე (121 ცელსიუსით).

ლაბორატორიულ გარემოში Chloroflexus aurantiacus ხარობს ტემპერატურაზე, რომელიც 122-დან 140 გრადუს ფარენგეიტს შორის (50 და 60 ცელსიუსით) მერყეობს. ეს ექსტრემოფილური ბაქტერია უფრო მაღალ ტემპერატურაზე ცხოვრობს, ვიდრე სხვა ორგანიზმები, რომლებიც იყენებენ ფოტოსინთეზს, მაგრამ არ წარმოქმნიან ჟანგბადს (ანოქსიგენური ფოტოტროფი). ამ სითბოს მოყვარულ ბაქტერიებს აქვს მწვანე გოგირდის ბაქტერიების და მეწამული ბაქტერიების მსგავსი თვისებები. ამ მახასიათებლების გამო, მკვლევარებს იმედი აქვთ, რომ გ. aurantiacus ნათელს მოჰფენს ფოტოსინთეზის ევოლუციას.

წყლის თერმოსი ხარობს 176 გრადუსი ფარენგეიტის (80 ცელსიუსი) ტემპერატურაზე. თავდაპირველად მეცნიერებმა აღმოაჩინეს თ. წყლის იელოუსტოუნის ეროვნულ პარკში და კალიფორნიის ცხელ წყაროებში, მაგრამ მოგვიანებით იგი იპოვნეს მსოფლიოს სხვა ცხელ წყაროებში და თუნდაც ცხელ ონკანში. მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი იყო გენეტიკური კვლევების, გენური ინჟინერიისა და ბიოტექნოლოგიის ძირითადი მოთამაშე. 1980-იან წლებში, პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის (PCR) აღმოჩენისთანავე, მკვლევარებმა დაიწყეს დნმ-ის კონკრეტული სეგმენტების ასლების შექმნა ძალიან პატარა ნიმუშებიდან. იმის გამო, რომ ეს მეთოდი გულისხმობს თითოეული ორმაგი ჯაჭვური დნმ-ის მოლეკულის ორი ძაფის დაშლას მაღალ ტემპერატურაზე, მას სჭირდება დნმ, რომელიც არ განადგურდება მაღალი ტემპერატურის შედეგად - ისევე როგორც დნმ თ. წყლის.

თერმუსის თერმოფილუსი არის კიდევ ერთი ჰიპერთერმოფილი, რომელიც აჩვენებს დაპირებებს ბიოტექნიკურ სფეროში. იაპონიის ცხელ წყაროში აღმოჩენილი ეს ბაქტერია ვითარდება 149 – დან 161 გრადუსამდე ტემპერატურაზე ფარენგეიტი (65 და 72 ცელსიუსი) და გაუძლებს ტემპერატურას 185 გრადუს ფარენგეიტამდე (85 ცელსიუსი). თ. თერმოფილუსი ბევრ გენას უზიარებს სხვა ექსტრემოფილურ ბაქტერიას, Deinococcus radiodurans, რომელიც ძალზე მდგრადია რადიაციის მიმართ, მაგრამ არა ისე, რომ გაუძლოს უკიდურეს სითბოს.