Extremofil – organizm, który jest tolerancyjny na skrajne warunki środowiskowe i który ewoluował, aby rozwijać się optymalnie w jednym lub więcej z tych ekstremalnych warunków, stąd przyrostek phile, oznaczający „ten, który kocha”.”
IFE, URI-IAO, UW, Lost City Science Party; NOAA/OAR/OER; The Lost City 2005 Expedition
Ekstremofilne organizmy są głównie prokariotyczne (archaea i bakterie), z nielicznymi przykładami eukariotycznymi. Ekstremofile są definiowane przez warunki środowiskowe, w których rosną optymalnie. Organizmy te mogą być opisane jako acydofilne (optymalny wzrost pomiędzy pH 1 i pH 5); alkalifilne (optymalny wzrost powyżej pH 9); halofilne (optymalny wzrost w środowiskach o wysokim stężeniu soli); termofilne (optymalny wzrost pomiędzy 60 i 80 °C ); hipertermofilne (optymalny wzrost powyżej 80 °C ); psychrofilne (optymalny wzrost w temperaturze 15 °C lub niższej, z maksymalną tolerowaną temperaturą 20 °C i minimalnym wzrostem w temperaturze 0 °C lub poniżej 0 °C); piezofilne lub barofilne (optymalny wzrost przy wysokim ciśnieniu hydrostatycznym); oligotroficzne (wzrost w środowiskach o ograniczonym odżywianiu); endolityczne (wzrost w skałach lub w porach ziaren mineralnych); i kserofilne (wzrost w suchych warunkach, przy niskiej dostępności wody). Niektóre ekstremofile są przystosowane jednocześnie do wielu stresów (polirekstremofile); powszechnymi przykładami są termoacidofile i haloalkalifile.
© Zechal/Fotolia
© Open University (A Britannica Publishing Partner)Zobacz wszystkie filmy do tego artykułu
Ekstremofile są przedmiotem zainteresowania biotechnologów, ponieważ produkują ekstremozymy, definiowane jako enzymy, które są funkcjonalne w ekstremalnych warunkach. Ekstremozymy są użyteczne w przemysłowych procedurach produkcyjnych i zastosowaniach badawczych ze względu na ich zdolność do pozostawania aktywnymi w surowych warunkach (np. wysoka temperatura, ciśnienie i pH) typowo stosowanych w tych procesach.
Badania nad ekstremofilami umożliwiają zrozumienie parametrów fizykochemicznych definiujących życie na Ziemi i mogą zapewnić wgląd w to, jak powstało życie na Ziemi. Postulaty, że ekstremalne warunki środowiskowe istniały na pierwotnej Ziemi i że życie powstało w gorących środowiskach, doprowadziły do teorii, że ekstremofile są śladami pierwotnych organizmów, a zatem są modelami starożytnego życia.
Ekstremofile mają również znaczenie badawcze w dziedzinie astrobiologii. Ekstremofile, które są aktywne w niskich temperaturach, są szczególnie interesujące w tej dziedzinie, ponieważ większość ciał w Układzie Słonecznym jest zamarznięta. Odkrycia mikroorganizmów o niezwykłych właściwościach biochemicznych, takich jak zdolność do wykorzystywania arsenu zamiast fosforu do wzrostu, są również interesujące dla astrobiologii, ponieważ środowiska pozaziemskie mogą sprzyjać formom życia wykorzystującym lub zbudowanym z pierwiastków, które nie są typowe dla życia na Ziemi (patrz biosfera cieni). Tak więc, zrozumienie granic życia na Ziemi dostarcza naukowcom informacji o możliwym istnieniu życia pozaziemskiego i dostarcza wskazówek, gdzie i jak szukać życia na innych ciałach słonecznych.