Extremófilo, organismo tolerante a los extremos ambientales y que ha evolucionado para crecer de forma óptima en una o varias de estas condiciones extremas, de ahí el sufijo phile, que significa «el que ama.»
(que viven dentro de gusanos tubulares) que viven en las rocas cerca de las fumarolas «negras», como el respiradero hidrotermal Sully, de alta temperatura y presión, en el campo de respiraderos Main Endeavour del noreste del Océano Pacífico, utilizan la quimiosíntesis para aprovechar la energía química del gas tóxico de sulfuro de hidrógeno que se desprende del respiradero. IFE, URI-IAO, UW, Lost City Science Party; NOAA/OAR/OER; The Lost City 2005 Expedition
Los organismos extremófilos son principalmente procariotas (arqueas y bacterias), con pocos ejemplos eucariotas. Los extremófilos se definen por las condiciones ambientales en las que crecen de forma óptima. Los organismos pueden describirse como acidófilos (crecimiento óptimo entre pH 1 y pH 5); alcalifílicos (crecimiento óptimo por encima de pH 9); halófilos (crecimiento óptimo en entornos con altas concentraciones de sal); termófilos (crecimiento óptimo entre 60 y 80 °C ); hipertermófilos (crecimiento óptimo por encima de 80 °C ); psicrófilo (crecimiento óptimo a 15 °C o menos, con una temperatura máxima tolerante de 20 °C y un crecimiento mínimo a 0 °C o por debajo de esta temperatura); piezofílico o barófilo (crecimiento óptimo a alta presión hidrostática); oligotrófico (crecimiento en entornos nutricionalmente limitados); endolítico (crecimiento dentro de la roca o en los poros de los granos minerales); y xerófilo (crecimiento en condiciones de sequedad, con baja disponibilidad de agua). Algunos extremófilos están adaptados simultáneamente a múltiples tensiones (poliextremófilos); ejemplos comunes son los termoacidófilos y los haloalcalífilos.
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Los extremófilos son de interés biotecnológico, ya que producen extremozimas, definidas como enzimas que son funcionales en condiciones extremas. Las extremozimas son útiles en los procedimientos de producción industrial y en las aplicaciones de investigación debido a su capacidad para permanecer activas en las condiciones severas (por ejemplo, alta temperatura, presión y pH) que se emplean habitualmente en estos procesos.
El estudio de los extremófilos permite comprender los parámetros fisicoquímicos que definen la vida en la Tierra y puede aportar información sobre cómo se originó la vida en la Tierra. Las postulaciones de que las condiciones ambientales extremas existieron en la Tierra primitiva y que la vida surgió en ambientes cálidos han llevado a la teoría de que los extremófilos son vestigios de organismos primordiales y, por lo tanto, son modelos de vida antigua.
Los extremófilos también son importantes para la investigación en el campo de la astrobiología. Los extremófilos que son activos a temperaturas frías son de especial interés en este campo, ya que la mayoría de los cuerpos del sistema solar están congelados. El descubrimiento de microorganismos con propiedades bioquímicas inusuales, como la capacidad de utilizar arsénico en lugar de fósforo para su crecimiento, también son de interés para la astrobiología, ya que los entornos extraterrestres pueden favorecer formas de vida que utilicen o se construyan a partir de elementos que no se encuentran típicamente en la vida en la Tierra (véase la biosfera en la sombra). Así, comprender los límites de la vida en la Tierra proporciona a los científicos información sobre la posible existencia de vida extraterrestre y ofrece pistas sobre dónde y cómo buscar vida en otros cuerpos solares.