16.1 KB · ⇊ 6 parts · ⤓ Micron 16.1 KB · ⤓ HTML 34.1 KB

top

Gli mwbaipertermofili sono mwbqorganismi che vivono in ambienti estremamente caldi, con temperature che possono superare gli 80 gradi centigradi. Essi rappresentano il sottogruppo di mwbgorganismi termofili (o termotolleranti) in grado di resistere alle maggiori temperature.cite-ref-onofri-1-0[1] Questo tipo di organismi può resistere a temperature superiori ai mwcw100 °C, in genere in una forma di latenza, preferibilmente in forma essiccata.cite-ref-onofri-1-1[1]

Gli ipertermofili sono stati scoperti per la prima volta negli mwhaanni '70, più precisamente dopo il 1969, anno in cui il mwhqmicrobiologo Thomas Brock isolò dalla sorgente termale mwhwMushroom Spring presente nel mwiaParco Nazionale di Yellowstone (negli Stati Uniti) il mwiqbatterio mwigmwiwThermus aquaticus, così battezzato da lui, capace di crescere intorno ai mwja100 °C.cite-ref-onofri-1-2[1] Da allora sono stati individuati in diverse parti del mondo, durante altre esplorazioni di mwkqsorgenti termali profonde, mwkgfondali marini, sorgenti termali sotterranee e mwkwvulcani attivi. Ci sono prove che gli organismi più antichi della mwlastoria della Terra fossero ipertermofilicite-ref-swiss-2-1[2]cite-ref-fanibrilli-3-0[3]cite-ref-walter-4-0[4] e la ricerca delle loro tracce può assistere i mwoqgeologi nello studio delle rocce e di mwogere geologiche come l'mwowArcheano.cite-ref-walter-4-1[4] Per esempio alcune geyseriti derivano in parte dal mwqqbiofilm di microbi ipertermofili.cite-ref-walter-4-2[4]

Gli ipertermofili sono estremamente resistenti alle alte temperature, e sono in grado di sopravvivere e riprodursi in ambienti dove sarebbe impossibile per altre forme di vita. Sono stati trovati in diverse categorie mwrwtassonomiche, compresi mwsabatteri (per i quali mwsq95 °C è la massima temperatura registratacite-ref-onofri-1-3[1]), mwtgarcheobatteri (che ne rappresentano la maggior partecite-ref-onofri-1-4[1]) e mwuwfunghi, e sono stati oggetto di numerosi studi scientifici per comprendere le loro caratteristiche uniche e il loro ruolo nell'mwvaecosistema. Tra le difficoltà incontrate da queste forme di vita si annovera il decremento della mwvqsolubilità dell'mwvgossigeno all'aumentare della temperatura, motivo per il quale generalmente gli ipertermofili hanno un mwvwmetabolismo anaerobio.cite-ref-onofri-1-5[1] Inoltre il calore aumenta la fluidità delle mwxamembrane cellulari, la cui composizione viene integrata con mwxqacidi grassi saturi, e similmente viene aumentata la stabilità delle mwxgproteine e del mwxwDNAcite-ref-onofri-1-6[1]cite-ref-pearson-5-0[5] (con coppie ioniche, nel primo caso, e con sali monovalenti e bivalenti, nel secondo caso).cite-ref-onofri-1-7[1] In particolare il loro genoma è più ricco di coppie mwbacitosina-mwbqguanina, perché chimicamente più stabili delle coppie mwbgadenina-mwbwtimina.cite-ref-pearson-5-1[5]

La più alta temperatura nota in cui è stata osservata una cellula metabolicamente attiva e in riproduzione è di mwdq121 °C; si tratta dell'archeobatterio mwdgceppo 121, isolato da una sorgente idrotermale nel nord-est dell'mwdwoceano Pacifico a un temperatura di mwea300 °C.cite-ref-onofri-1-8[1] Questo microrganismo, capace inoltre di mwfqossidare il mwfgferro e produrre mwfwmagnetite, ha fatto ipotizzare che simili forme di vita su mwgaMarte possano aver prodotto rocce dalle particolari caratteristiche.cite-ref-onofri-1-9[1]

Molti ipertermofili, in particolare quelli isolati da sorgenti nei fondali oceanici, sono anche mwhgbarofili – cioè tolleranti nei confronti dell'alta mwhwpressione –, p.e. mwiaPyrococcus horikoshii e mwigThermococcus profundus.cite-ref-onofri-1-10[1] Alcuni ipertermofili possono altresì resistere ad alte dosi di mwkaradiazioni ionizzanti, p.e. l'archeobatterio mwkqThermococcus gammatolerans, isolato nel 2003 in sorgenti termali ad alta profondità, resistente non solo al calore fino ai mwkw90 °C ma anche alle radiazioni – alla pari di mwlamwlqDeinococcus radiodurans.cite-ref-onofri-1-11[1] Altri resistono a condizioni estreme di mwmgpH, come l'archeobatterio mwmwacidofilo mwnaSulfolobus acidocaldarius che vive e si riproduce a pH 3 e mwng80 °C.cite-ref-onofri-1-12[1]

In genere gli ipertermofili non sono mwpapatogeni per gli esseri umani perché non prosperano ai mwpq37 °C del corpo umano.cite-ref-pearson-5-2[5]

Gli ipertermofili sono interessanti anche per il loro potenziale mwqwbiotecnologico, poiché alcune delle loro proteine e mwraenzimi sono stabili alle alte temperature e possono essere utilizzati in processi laboratoriali e industriali.cite-ref-onofri-1-13[1] Il succitato batterio termotollerante mwsqmwsgThermus aquaticus è stato utilizzato per sintetizzare la mwswtaq polimerasicite-ref-onofri-1-14[1]cite-ref-swiss-2-2[2], un enzima importante nella mwvareazione a catena della polimerasi (PCR), che viene utilizzata ampiamente nella ricerca genetica e nella mwvqdiagnostica medica.cite-ref-swiss-2-3[2] Alcuni enzimi sono più termotolleranti degli stessi organismi, come un enzima mwwgamilolitico (ossia che scinde l'mwwwamido) di un archeobatterio che opera a mwxa142 °C.cite-ref-onofri-1-15[1]

Altri esempi di organismi ipertermofili comprendono:

• mwzaPyrolobus fumarii: un mwzgarcheobatterio che vive a temperature estreme fino a 113 gradi, con un mwzwoptimum intorno ai 106 gradi; è stato trovato in fondali marini caldi e in sorgenti termali sotterranee;cite-ref-onofri-1-16[1]

• mw1qPyrodictium occultum: un archeobatterio scoperto nel 1982 nelle acque dell'mw1wisola di Vulcano, capace di vivere fino a 110mw2a °C;cite-ref-onofri-1-17[1]

• mw3gmw3wSulfolobus solfataricuscite-ref-swiss-2-4[2]: un archeobatterio mw5atermoacidofilo che vive nelle mw5qsolfatare a pH 2-3 e a mw5g75-80 °Ccite-ref-pearson-5-3[5], scoperto nell'area mw6wvulcanica di mw7aPozzuoli e da cui è stato estratto un enzima mw7qADH utilizzato nella ricerca spazialecite-ref-swiss-2-5[2];

• mw8wMethanococcus jannaschii: è stato il primo archeobatterio di cui sia stato mw9qsequenziato il mw9ggenoma; mw9wproduce metano, cresce a mw-a85 °C e fino a mw-q200 atm.cite-ref-cavall-6-0[6]

• Note

• Collegamenti esterni

cite-note-onofri-11. ↑ mwasySilvano Onofri, mwascmwasgLimiti della vita in condizioni estreme, in mwaskXXI Secolo, mwasoTreccani, 2010. mwassURL consultato il 2 gennaio 2023.

cite-note-swiss-22. mwatkValeria Perin, mwatomwatsVita alle alte temperature, su mwatwSwissEduc, 16 giugno 2021. mwat0URL consultato il 2 gennaio 2023.

cite-note-fanibrilli-33. ↑ mwaueRenato Fani e Matteo Brilli, mwauimwaumVita, origine della, in mwauqEnciclopedia Italiana, VII Appendice, mwauuTreccani, 2007. mwauyURL consultato il 2 gennaio 2023.

cite-note-walter-44. ↑ mwau4Malcolm R. Walter, mwau8mwavaPrime forme di vita sulla Terra: la testimonianza geologica, in mwaveFrontiere della vita, mwaviTreccani, 1998. mwavmURL consultato il 2 gennaio 2023.

cite-note-pearson-55. ↑ mwav0Donato Ramani, mwav4mwav8Una vita al limite, Pearson. mwawaURL consultato il 2 gennaio 2023.

cite-note-cavall-66. ↑ mwawqSebastiano Cavallaro, mwawumwawyGenomica e genomica funzionale, in mwawcXXI Secolo, mwawgTreccani, 2010. mwawkURL consultato il 2 gennaio 2023.

• citerefbritannica-com(EN) hyperthermophile, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.