Heading

Extremofiel, een organisme dat tolerant is voor extremen in het milieu en dat is geëvolueerd om optimaal te groeien onder een of meer van deze extreme omstandigheden, vandaar het achtervoegsel phile, wat “iemand die liefheeft” betekent.”

greylag. Groep grauwe ganzen tijdens hun wintertrek in Bosque del Apache National Refugee, New Mexico. grauwe gans (Anser anser)

Britannica Quiz

Biologie Bonanza

Wat betekent het woord “migratie”? Hoeveel paar poten heeft een garnaal? Van giftige vissen tot biodiversiteit, leer meer over de studie van levende wezens in deze quiz.

Extremofiele organismen zijn voornamelijk prokaryotisch (archaea en bacteriën), met weinig eukaryotische voorbeelden. Extremofiele organismen worden gedefinieerd door de milieuomstandigheden waarin zij optimaal groeien. De organismen kunnen worden omschreven als acidofiel (optimale groei tussen pH 1 en pH 5); alkalifiel (optimale groei boven pH 9); halofiel (optimale groei in omgevingen met hoge zoutconcentraties); thermofiel (optimale groei tussen 60 en 80 °C ); hyperthermofiel (optimale groei boven 80 °C ); psychrofiel (optimale groei bij 15 °C of lager, met een maximale tolerante temperatuur van 20 °C en minimale groei bij of onder 0 °C ); piëzofiel, of barofiel (optimale groei bij hoge hydrostatische druk); oligotroof (groei in omgevingen met beperkte voedingsstoffen); endolithisch (groei binnen rotsen of binnen poriën van minerale korrels); en xerofiel (groei in droge omstandigheden, met geringe beschikbaarheid van water). Sommige extremofielen zijn tegelijkertijd aangepast aan meerdere stressfactoren (polyextremofiel); veel voorkomende voorbeelden zijn thermoacidofielen en haloalkalifielen.

Extremofielen zijn van biotechnologisch belang, omdat ze extremozymen produceren, gedefinieerd als enzymen die functioneel zijn onder extreme omstandigheden. Extremozymen zijn nuttig voor industriële productieprocessen en onderzoekstoepassingen omdat ze actief kunnen blijven onder de zware omstandigheden (bijv. hoge temperatuur, druk en pH) die bij deze processen worden gebruikt.

De studie van extremofielen verschaft inzicht in de fysisch-chemische parameters die bepalend zijn voor het leven op aarde en kan inzicht verschaffen in hoe het leven op aarde is ontstaan. De veronderstelling dat er extreme milieuomstandigheden bestonden op de primitieve Aarde en dat leven ontstond in hete omgevingen heeft geleid tot de theorie dat extremofielen overblijfselen zijn van primordiale organismen en dus modellen zijn van oeroud leven.

Extremofielen zijn ook van belang voor onderzoek op het gebied van astrobiologie. Extremofielen die actief zijn bij koude temperaturen zijn op dit gebied van bijzonder belang, aangezien het merendeel van de lichamen in het zonnestelsel bevroren is. De ontdekking van micro-organismen met ongewone biochemische eigenschappen, zoals het vermogen om arseen in plaats van fosfor te gebruiken voor hun groei, is ook van belang voor de astrobiologie, aangezien buitenaardse omgevingen de voorkeur kunnen geven aan levensvormen die gebruik maken van of zijn opgebouwd uit elementen die normaal gesproken niet voorkomen in het leven op aarde (zie schaduwbiosfeer). Inzicht in de grenzen van het leven op aarde verschaft wetenschappers dus informatie over het mogelijke bestaan van buitenaards leven en geeft aanwijzingen over waar en hoe naar leven op andere zonnelichamen moet worden gezocht.