Extremófilo, um organismo que é tolerante aos extremos ambientais e que evoluiu para crescer optimamente sob uma ou mais destas condições extremas, daí o sufixo “phile”, que significa “aquele que ama”.”
IFE, URI-IAO, UW, Lost City Science Party; NOAA/OAR/OER; The Lost City 2005 Expedition
Os organismos extremófilos são principalmente procarióticos (archaea e bactérias), com poucos exemplos eucarióticos. Os extremófilos são definidos pelas condições ambientais em que crescem de forma óptima. Os organismos podem ser descritos como acidófilos (crescimento óptimo entre pH 1 e pH 5); alcalifílicos (crescimento óptimo acima de pH 9); halofílicos (crescimento óptimo em ambientes com altas concentrações de sal); termofílicos (crescimento óptimo entre 60 e 80 °C ); hipertermofílicos (crescimento óptimo acima de 80 °C ); psicrofílica (crescimento óptimo a 15 °C ou inferior, com uma temperatura máxima tolerante de 20 °C e crescimento mínimo a 0 °C ou inferior ); piezofílica, ou barofílica (crescimento óptimo a alta pressão hidrostática); oligotrofílica (crescimento em ambientes nutricionalmente limitados); endolítica (crescimento dentro da rocha ou dentro de poros de grãos minerais); e xerofílica (crescimento em condições secas, com baixa disponibilidade de água). Alguns extremófilos são adaptados simultaneamente a múltiplas tensões (poliextremófilos); exemplos comuns incluem termoacidófilos e haloalcalifílicos.
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Extremófilos são de interesse biotecnológico, uma vez que produzem extremezymes, definidos como enzimas que são funcionais em condições extremas. Os extremezimas são úteis em procedimentos de produção industrial e aplicações de investigação devido à sua capacidade de permanecerem activos sob condições severas (por exemplo, alta temperatura, pressão e pH) tipicamente empregues nestes processos.
O estudo dos extremófilos proporciona uma compreensão dos parâmetros físico-químicos que definem a vida na Terra e pode fornecer uma visão de como a vida na Terra se originou. As postulações de que as condições ambientais extremas existiam na Terra primitiva e que a vida surgiu em ambientes quentes levaram à teoria de que os extremófilos são vestígios de organismos primordiais e, portanto, são modelos de vida antiga.
Extremófilos são também importantes para a investigação no campo da astrobiologia. Os extremófilos que são activos a baixas temperaturas são de particular interesse neste campo, uma vez que a maioria dos corpos do sistema solar estão congelados. A descoberta de microrganismos com propriedades bioquímicas invulgares, tais como a capacidade de utilizar arsénico em vez de fósforo para o seu crescimento, são também de interesse para a astrobiologia, uma vez que os ambientes extraterrestres podem favorecer formas de vida que utilizam ou são construídas a partir de elementos não tipicamente encontrados na vida na Terra (ver biosfera sombra). Assim, a compreensão dos limites da vida na Terra fornece aos cientistas informações sobre a possível existência de vida extraterrestre e fornece pistas sobre onde e como procurar vida em outros corpos solares.