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<!DOCTYPE html>

<title>Extremophilie</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Extremophilie</h1>

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</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">Als extremophil werden <a href="Organismus" title="Organismus">Organismen</a> bezeichnet, die sich extremen Umweltbedingungen angepasst haben, die im Allgemeinen als lebensfeindlich betrachtet werden. Dabei handelt es sich meist um einzellige <a href="Mikroorganismen" class="mw-redirect" title="Mikroorganismen">Mikroorganismen</a>. Nicht-extremophile Organismen bezeichnet man als <a href="Mesophil" class="mw-redirect" title="Mesophil">Mesophile</a>.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Systematik">Systematik</h2></div>

Der Begriff Extremophile wurde 1974 von R.D. MacElroy geprägt.<a href="#cite_note-1">[1]</a> Viele Extremophile sind Mitglieder der Domäne der <a href="Archaeen" title="Archaeen">Archaeen</a> und tatsächlich werden gelegentlich die beiden Begriffe <a href="Synonymie" class="mw-redirect" title="Synonymie">synonym</a> verwendet, obwohl es viele mesophile Archaea gibt, zudem existieren auch zahlreiche extremophile <a href="Bakterium" class="mw-redirect" title="Bakterium">Bakterien</a> und sogar <a href="Eukaryoten" title="Eukaryoten">Eukaryoten</a>. Obgleich der bei weitem größte Anteil an Extremophilen bei den <a href="Einzeller" title="Einzeller">Einzellern</a> zu finden ist, gibt es auch Beispiele für Vielzeller (<a href="Metazoa" class="mw-redirect" title="Metazoa">Metazoa</a>) unter diesen Spezialisten. Beispiele für extremophile Vielzeller sind die psychrophilen <a href="Grylloblattodea" class="mw-redirect" title="Grylloblattodea">Grylloblattodea</a> (<a href="Insekten" title="Insekten">Insekten</a>) und der <a href="Krill" title="Krill">antarktische Krill</a> (<a href="Crustacea" class="mw-redirect" title="Crustacea">Crustacea</a>).

Eine wichtige Bedeutung in der Biotechnologie haben <a href="Enzyme" class="mw-redirect" title="Enzyme">Enzyme</a>, die aus extremophilen Organismen stammen und <a href="Rekombinantes_Protein" title="Rekombinantes Protein">rekombinant</a> erzeugt wurden. Beispielsweise stammt die in der <a href="Polymerase-Kettenreaktion" title="Polymerase-Kettenreaktion">Polymerase-Kettenreaktion</a> (PCR) verwendete <a href="Thermostabile_DNA-Polymerase" title="Thermostabile DNA-Polymerase">thermostabile DNA-Polymerase</a> ursprünglich aus dem thermophilen Bakterium <a href="Thermus_aquaticus" title="Thermus aquaticus">Thermus aquaticus</a> oder der Archaee <a href="Pyrococcus_furiosus" title="Pyrococcus furiosus">Pyrococcus furiosus</a>.

Auch <a href="Viren" title="Viren">Viren</a> konnten in extremen Habitaten entdeckt werden, z. B. das <a href="Sulfolobus-Turreted-Icosahedral-Virus" title="Sulfolobus-Turreted-Icosahedral-Virus">Sulfolobus-Turreted-Icosahedral-Virus</a>.<a href="#cite_note-2">[2]</a><a href="#cite_note-3">[3]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Kategorien_von_Extremophilen">Kategorien von Extremophilen</h2></div>

Es gibt viele verschiedene Kategorien von extremophilen Organismen. Die Klassifizierung entspricht der Art und Weise, wie die Umweltbedingungen des jeweiligen Organismus von dem abweichen, was aus menschlicher Sicht als „normal“ betrachtet wird. Diese Klassifizierung ist nicht exklusiv, das heißt, auf manche Extremophile treffen mehrere Kategorien zu. Organismen, die beispielsweise im Inneren von heißen <a href="Gestein" title="Gestein">Gesteinen</a> weit unter der Erdoberfläche leben, sind nicht nur Endolithe, sondern auch thermophil und barophil.

Folgende Kategorien sind bekannt:

<ul><li><a href="Thermophil" class="mw-redirect" title="Thermophil">Thermophile</a>: Organismen, die optimal an hohe <a href="Temperatur" title="Temperatur">Temperaturen</a> (80 °C und mehr) angepasst sind</li>

<li><a href="Psychrophilie" title="Psychrophilie">Psychrophile</a>: Organismen, die optimal an niedrige Temperaturen (15 °C und niedriger) angepasst sind</li>

<li><a href="Kryophile" class="mw-redirect" title="Kryophile">Kryophile</a>: Organismen, die an besonders kalte Umgebungen unter −10 °C angepasst sind. Sie stellen die Steigerung der Psychrophilie dar.</li>

<li><a href="Halophile" class="mw-redirect" title="Halophile">Halophile</a>: Organismen, die optimal an hohe Salzkonzentrationen (mindestens 0,2 <a href="Molarit%C3%A4t" class="mw-redirect" title="Molarität">mol/l</a> Salz) angepasst sind</li>

<li>Methanophile: Organismen, die an eine hohe Methankonzentration angepasst sind, beispielsweise Bakterien im <a href="Methanhydrat" title="Methanhydrat">Methanhydrat</a> und <a href="Sirsoe_methanicola" title="Sirsoe methanicola">Sirsoe methanicola</a> (nicht zu verwechseln mit den <a href="Methanbildner" title="Methanbildner">Methanbildnern</a>, die allerdings eine gewisse Konzentration ihres Stoffwechselproduktes ertragen).</li>

<li><a href="Alkaliphil" class="mw-redirect" title="Alkaliphil">Alkaliphile</a>: Organismen, die optimal an einen hohen <a href="PH-Wert" title="PH-Wert">pH</a>-Wert (pH 9 und höher) angepasst sind</li>

<li><a href="Acidophilie_(%C3%96kologie)" title="Acidophilie (Ökologie)">Acidophile</a>: Organismen, die optimal an einen niedrigen pH-Wert (pH 3 und niedriger) angepasst sind</li>

<li><a href="Barophilie" title="Barophilie">Barophile</a>: Organismen, die optimal an hohen <a href="Hydrostatischer_Druck" title="Hydrostatischer Druck">hydrostatischen Druck</a> angepasst sind</li>

<li><a href="Radiotrophe_Pilze" title="Radiotrophe Pilze">Radiophile</a>: Organismen, die sehr hohe Dosen ionisierender Strahlung tolerieren (siehe <a href="Deinococcus_radiodurans" title="Deinococcus radiodurans">Deinococcus radiodurans</a>) oder sogar mithilfe des Pigments <a href="Melanin" class="mw-redirect" title="Melanin">Melanin</a> in Energie umzuwandeln vermögen (<a href="Radiosynthese" title="Radiosynthese">Radiosynthese</a>) und diese für ihr Wachstum nutzen können. Es handelt sich hierbei um bestimmte melaninreiche Pilzarten, die im zerstörten Atomreaktor von <a href="Katastrophe_von_Tschernobyl" class="mw-redirect" title="Katastrophe von Tschernobyl">Tschernobyl</a> als schwarzer Belag an den Reaktorwänden auffällig wurden.<a href="#cite_note-4">[4]</a></li>

<li><a href="Endolithe" title="Endolithe">Endolithe</a>: Organismen, die im Inneren von Gesteinen leben</li>

<li><a href="Oligotroph" class="mw-redirect" title="Oligotroph">Oligotrophe</a>: Organismen, die optimal an eine nährstoffarme Umgebung angepasst sind</li>

<li><a href="Toxitolerant" class="mw-redirect" title="Toxitolerant">Toxitolerante</a>: Organismen, die großen Konzentrationen an zerstörerischen Agenzien wie <a href="Giftstoff" class="mw-redirect" title="Giftstoff">Giftstoffen</a> oder <a href="Strahlung" title="Strahlung">Strahlung</a> widerstehen können. So können manche sogar in <a href="Benzol" title="Benzol">Benzol</a>-gesättigtem Wasser überleben, andere gedeihen im Kühlwasserbehälter eines <a href="Kernreaktor" title="Kernreaktor">Kernreaktors</a></li>

<li><a href="Xerophilie" title="Xerophilie">Xerotolerante</a>: Organismen, die an eine wasserarme Umgebung angepasst sind. Beispiele sind extrem halophile oder endolithische Organismen.</li></ul>

Extremophile, die unter mehreren extremen Umweltbedingungen vorkommen, werden als Polyextremophile bezeichnet.<a href="#cite_note-5">[5]</a><a href="#cite_note-6">[6]</a> Beispiele für Polyextremophilie sind <a href="Deinococcus_radiodurans" title="Deinococcus radiodurans">Deinococcus radiodurans</a> und <a href="B%C3%A4rtierchen" title="Bärtierchen">Bärtierchen</a>.

Da extremophile Organismen zum Teil auch unter Weltraumbedingungen existieren können, sind sie für <a href="Astrobiologie" title="Astrobiologie">astrobiologische</a> Forschungsprojekte von Interesse, beispielsweise zur Wahrscheinlichkeit von <a href="Panspermie" title="Panspermie">Panspermie</a>.<a href="#cite_note-7">[7]</a><a href="#cite_note-8">[8]</a><a href="#cite_note-9">[9]</a><a href="#cite_note-10">[10]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Planetary_Protection" title="Planetary Protection">Planetary Protection</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Kazem Kashefi, Derek R. Lovley: <cite style="font-style:italic">Extending the Upper Temperature Limit for Life</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Science</cite>. Band 301, 2003, S. 934, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1126/science.1086823">10.1126/science.1086823</a>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12920290?dopt=Abstract">PMID 12920290</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Extremophilie&rft.atitle=Extending+the+Upper+Temperature+Limit+for+Life&rft.au=Kazem+Kashefi%2C+Derek+R.+Lovley&rft.btitle=Science&rft.date=2003&rft.doi=10.1126%2Fscience.1086823&rft.genre=book&rft.pages=934&rft.pmid=12920290&rft.volume=301" style="display:none"> </li>

<li>Walter Kleesattel: Überleben in Eis, Wüste und Tiefsee. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1999, ISBN 3-534-14090-7.</li>

<li>Klaus Hausmann: Extremophile – Mikroorganismen in ausgefallenen Lebensräumen. VCH-Verlag, Weinheim 1995, ISBN 3-527-30068-6.</li>

<li>Garabed Antranikian: Biotechnology of extremophiles. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-63817-2.</li>

<li>K. Horikoshi: Extremophiles in deep-sea environments. Springer, Tokyo 1999, ISBN 4-431-70263-6.</li>

<li>Charles Gerday und Nicolas Glansdorff: Physiology and biochemistry of extremophiles. ASM Press, Washington, DC 2007, ISBN 978-1-55581-422-9.</li>

<li>Birgit Sattler, Hans Puxbaum und Roland Psenner: Bakterien der Lüfte – Vom Winde verweht. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 32, Nr. 1, 2002, S. 42–49, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%220045-205X%22&key=cql">0045-205X</a>.</li>

<li>Michael Groß: Exzentriker des Lebens – Zellen zwischen Hitzeschock und Kältestreß. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, Oxford 1997, ISBN 3-8274-0139-9.</li>

<li>Iain Gilmour u. a.: Examples of extremophilic microorganism (polyextremophiles), Table 2. In: An introduction to astrobiology. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-83736-7, S. 74–80.</li>

<li>Mosè Rossi u. a.: <cite style="font-style:italic">Extremophiles 2002</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Journal of Bacteriology</cite>. Band 185, Nr. 13, 2003, S. 3683–3689, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1128/JB.185.13.3683-3689.2003">10.1128/JB.185.13.3683-3689.2003</a>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12813059?dopt=Abstract">PMID 12813059</a>, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC161588/">PMC 161588</a> (freier Volltext).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Extremophilie&rft.atitle=Extremophiles+2002&rft.au=Mos%C3%A8+Rossi+u.+a.&rft.date=2003&rft.doi=10.1128%2FJB.185.13.3683-3689.2003&rft.genre=journal&rft.issue=13&rft.jtitle=Journal+of+Bacteriology&rft.pages=3683-3689&rft.pmc=161588&rft.pmid=12813059&rft.volume=185" style="display:none"> </li>

<li>Sanjay Sahay (Hrsg.): Extremophilic Fungi. Ecology, Physiology and Applications. Springer, Singapur 2022, ISBN 978-981-16-4906-6.</li>

<li><a href="Helga_Stan-Lotter" title="Helga Stan-Lotter">Helga Stan-Lotter</a>, Sergiu Fendrihan (Hrsg.): <cite style="font-style:italic">Adaption of Microbial Life to Environmental Extremes</cite>. Springer, Wien [u. a.] 2012, ISBN 978-3-211-99690-4, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-211-99691-1">10.1007/978-3-211-99691-1</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Extremophilie&rft.btitle=Adaption+of+Microbial+Life+to+Environmental+Extremes&rft.date=2012&rft.doi=10.1007%2F978-3-211-99691-1&rft.genre=book&rft.isbn=9783211996904&rft.place=Wien+%5Bu.+a.%5D&rft.pub=Springer" style="display:none"> </li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li>D. Roberts: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.nhm.ac.uk/zoology/extreme.html">Eukaryotes in extreme environments.</a> In: The Natural History Museum vom 5. Februar 1998 (englisch)</li>

<li><a href="Helga_Stan-Lotter" title="Helga Stan-Lotter">H. Stan-Lotter</a>, S. Fendrihan, A. Legat, M. Pfaffenhuemer, C. Gruber, G. Weidler: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.landesmuseum.at/pdf_frei_remote/DENISIA_0020_0313-0322.pdf"> Lebensfähige Halobakterien aus permischem Steinsalz – und im Weltraum?.</a> (PDF; 837 kB)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><a href="#cite_ref-1">↑</a> "R.D.MacElroy first coined the term "extremophiles" in a 1974 paper entitled "Some comments on the evolution of extremophiles", but definitions of extreme and extremophiles are of course anthropocentric." In: Joseph Seckbach et al.: Polyextremophiles – life under multiple forms of stress. Springer, Dordrecht 2013, ISBN 978-94-007-6487-3.

</li>

<li id="cite_note-2"><a href="#cite_ref-2">↑</a> Helga Stan-Lotter: Physico-chemical boundaries of life. In: Helga Stan-Lotter et al.: Adaption of microbial life to environmental extremes - novel research results and application. Springer, Wien 2012, ISBN 978-3-211-99690-4, S. 10 ff.

</li>

<li id="cite_note-3"><a href="#cite_ref-3">↑</a> Marc Le Romancer et al.: Viruses in extreme environments. Reviews in environmental science and bio-technology 6, 1–3 (2007), S. 17–31, <a rel="nofollow" class="external text" href="http://hal.univ-brest.fr/hal-00563692/">abstract</a>@ univ-brest.fr, abgerufen am 3. August 2012.

</li>

<li id="cite_note-4"><a href="#cite_ref-4">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/pilz-frisst-radioaktivitaet/">Pilz frisst Radioaktivität.</a> In: wissenschaft.de. 23. Mai 2007, abgerufen am 8. September 2019.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AExtremophilie&rft.title=Pilz+frisst+Radioaktivit%C3%A4t&rft.description=Pilz+frisst+Radioaktivit%C3%A4t&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.wissenschaft.de%2Fumwelt-natur%2Fpilz-frisst-radioaktivitaet%2F&rft.date=2007-05-23">

</li>

Lynn J. Rothschild u. a.: Life in extreme environments. In: Nature 409, 2001, S. 1092–1101. <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/35059215">10.1038/35059215</a>, <a rel="nofollow" class="external text" href="http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/RothschildMancinelli.pdf">pdf</a>; Lynn J. Rothschild: A biologist's guide to the Solar System. In: Constance M. Bertka: Exploring the origin, extent, and future of life. Cambridge University Press, Cambridge, 2009, ISBN 978-0-521-86363-6. S. 132.

</li>

<li id="cite_note-6"><a href="#cite_ref-6">↑</a> Joseph Seckbach et al.: Polyextremophiles – life under multiple forms of stress. Springer, Dordrecht 2013, ISBN 978-94-007-6488-0.

</li>

<li id="cite_note-7"><a href="#cite_ref-7">↑</a> Ricardo Cavicchioli: Extremophiles and the Search for Extraterrestrial Life. Astrobiology, August 2002, Volume 2, Issue 3, S. 281–292, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1089/153110702762027862">10.1089/153110702762027862</a>.

</li>

<li id="cite_note-8"><a href="#cite_ref-8">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://archive.ph/K1Ws">Comparative Survival Analysis of D. radiodurans, N. magadii, and H. volcanii Exposed to Vacuum Ultraviolet Irradiation.</a> In: spaceref.com. Archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

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</style><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fspaceref.com%2Fnews%2Fviewsr.html%3Fpid%3D38624">Original</a> (nicht mehr online verfügbar) am 22. Juli 2012; abgerufen am 29. September 2025 (englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AExtremophilie&rft.title=Comparative+Survival+Analysis+of+D.+radiodurans%2C+N.+magadii%2C+and+H.+volcanii+Exposed+to+Vacuum+Ultraviolet+Irradiation&rft.description=Comparative+Survival+Analysis+of+D.+radiodurans%2C+N.+magadii%2C+and+H.+volcanii+Exposed+to+Vacuum+Ultraviolet+Irradiation&rft.identifier=https%3A%2F%2Farchive.ph%2FK1Ws&rft.source=http://spaceref.com/news/viewsr.html?pid=38624&rft.language=en">

</li>

<li id="cite_note-9"><a href="#cite_ref-9">↑</a> Peter Reuell: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://news.harvard.edu/gazette/story/2019/07/harvard-study-suggests-asteroids-might-play-key-role-in-spreading-life/">Harvard study suggests asteroids might play key role in spreading life.</a> In: Harvard Gazette. 8. Juli 2019, abgerufen am 6. Oktober 2019 (amerikanisches Englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AExtremophilie&rft.title=Harvard+study+suggests+asteroids+might+play+key+role+in+spreading+life&rft.description=Harvard+study+suggests+asteroids+might+play+key+role+in+spreading+life&rft.identifier=https%3A%2F%2Fnews.harvard.edu%2Fgazette%2Fstory%2F2019%2F07%2Fharvard-study-suggests-asteroids-might-play-key-role-in-spreading-life%2F&rft.creator=Peter+Reuell&rft.date=2019-07-08&rft.language=en-US">

</li>

<li id="cite_note-10"><a href="#cite_ref-10">↑</a> Ker Than: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.nationalgeographic.com/news/2011/4/110425-gravity-extreme-bacteria-e-coli-alien-life-space-science/">Bacteria Grow Under 400,000 Times Earth's Gravity.</a> 26. April 2011, abgerufen am 6. Oktober 2019 (englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AExtremophilie&rft.title=Bacteria+Grow+Under+400%2C000+Times+Earth%27s+Gravity&rft.description=Bacteria+Grow+Under+400%2C000+Times+Earth%27s+Gravity&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.nationalgeographic.com%2Fnews%2F2011%2F4%2F110425-gravity-extreme-bacteria-e-coli-alien-life-space-science%2F&rft.creator=Ker+Than&rft.date=2011-04-26&rft.language=en">

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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