Кто такие экстремофилы

Экстремофилы – это совокупное название для живых существ, способных жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды, таких, как высокие или низкие температуры, малое количество воздуха, чрезмерное давление и так далее.

По условиям обитания экстремофилов можно разделить на:

1) термофилы

2) психрофилы

3) ацидофилы

4) алкалифилы

5) барофилы

6) галофилы

7) ксерофилы

Термофилы – это тип экстремофилов, которые живут при относительно высоких температурах (свыше 45°С).

Одним из представителей этого вида являются «Черные курильщики». Они образуются в рифтовых зонах, где раскаленный газ нагревает воду до экстремально высоких температур (300-400 градусов по Цельсию). Эти бактерии приспособились к кипятку и процветают. Естественных конкурентов у них нет.

Ученые нашли вблизи глубоководного вулкана в Тихом океане микроорганизм, который живёт и размножается при температуре 121 градус Цельсия. Учёные полагают, что "жучок" питается железом и назвали его "Напряжение 121"

Земная бактерия-экстремофил Pyrococcus furiosus обитает в источниках с температурой

400 градусов, а питается углекислым газом. Ученые надеются, что эта бактерия начнет жизнь на Марсе.

Психрофильные бактерии – холодолюбивые бактерии, способные существовать при температурах 0 °С и ниже, часто встречаются в водах Арктики и Антарктики, на поверхности снега и ледников.

Биологи из университета Пенсильвании открыли новый ультрамалый вид бактерий, который жил и размножался почти 120 тысяч лет на глубине более трёх километров, во льдах Гренландии. Эти бактерии смогли противостоять низкой температуре , высокому давлению, почти полному отсутствию кислорода и низкой питательной ценности среды. Изображение было получено с помощью сканирующего электронного микроскопа, настолько эта бактерия мала.

Ученые из Калифорнийского университета Беркли обнаружили метанообразующие бактерии (Archaea) под трехкилометровым слоем льда в Гренландии. Результаты исследования позволяют предположить, что подобные формы жизни могут существовать и в марсианской почве на глубине несколько сотен метров.

Слайд 13

Ацидофилы – это экстремофилы, живущие в кислотных средах.

Найдены питающиеся парниковыми газами бактерии-экстремофилы. Один из авторов исследования этих бактий - новозеландский ученый Мэттью Стотт.

Учёные надеются, что исследования могут позволить в будущем искусственно

Выращивать такие бактерии и использовать их для активной борьбы с парниковым эффектом (Парнико́вый эффе́кт - это повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с температурой теплового излучения планеты).

Галофильные бактерии – это бактерии, которые обитают в соленой воде.

Spirochaeta аmericana любит пересоленную воду, высокое давление, спокойно переносит большую концентрацию серы. Однако изъятые из экстремальной среды бактерии проявили большую чувствительность - в лабораторных условиях они не выживают.

Доктор Бонни Бакстер из Вестминстерского колледжа в Солт-Лейк-Сити начала первый всесторонний анализ микробов в знаменитом Большом солёном озере штата Юта. Эти микробы-экстремофилы живут в условиях, в которых другие организмы не выжили бы. Солёность воды здесь составляет в десять раз выше, чем у морской. Плюс жара и солнце.

Слайд 17

Deinococcus radiodurans выживают при экстремальных уровнях радиации, экстремальных температурах, обезвоживании и воздействии химических реактивов. Они могут даже восстанавливать свою ДНК за 48 часов. Эти бактерии представляют интерес для НАСА, отчасти из-за того, что их можно приспособить помогать земным астронавтам выжить на других мирах.

На этой фотографии Deinococcus radiodurans спокойно растут в чашке

Барофильные бактерии хорошо переносят высокие давления. Большинство наземных бактерий гибнет при гидростатическом давлении в 200–500 атм, что соответствует глубине 2–5 тыс. м, а некоторые глубоководные бактерии в таких условиях развиваются лучше, чем при нормальном давлении.

В Марианской впадине, максимальная глубина которой 11022 м, было открыто богатое сообщество животных групп. Таким образом, на глубинах 6000 - 11000 км обнаружены барофильные бактерии, которые живут там, где нет солнечного света, отсутствуют водоросли, соленость постоянная, температуры низкие, есть обилие двуокиси углерода и огромное давление.

В глубине ядерной свалки в Саванна-Ривер живет целая колония стpанных оpанжевых бактеpий, которые привыкли жить при таком уpовне pадиации, котоpый в 15 pаз пpевышает смеpтельную дозу для человека.

Учёные обнаружили замкнутое сообщество бактерий, живущих под землёй. Firmicutes использует для своего питания комбинацию водорода и сульфатов, а отходы жизнедеятельности этой бактерии уже служат источником пищи для других микроорганизмов данного разлома.

Анализ возраста разлома в сочетании с генетическим анализом бактерий показали, что от своих наземных сородичей они были полностью изолированы от 3 до 25 миллионов лет назад.

Сюрприз для естествоиспытателей принесла "золотая" шахта Мпоненг (Mponeng), расположенная близ Йоханнесбурга. Шахта Mponeng – самая глубокая в мире, с рекордом 3. 777 метров.

Вот эта "палочка" (Candidatus Desulforudis audaxviator) и есть южноафриканское чудо. Тут не видно, но у этой бактерии есть флагеллы – тонкие хвостики, позволяющие ей плавать в воде, заполняющей поры и микротрещины в камне.

"Сенсационная" бактерия получает энергию для жизни в ходе восстановительной реакции с участием сульфата (SO42-) и водорода, который берётся из воды, раскалываемой радиоактивным излучением руд. Но на этом чудеса подземной бактерии не заканчиваются.

Эта бактерия одна вобрала в себя всё необходимое, чтобы спокойно существовать и размножаться в "мёртвом" окружении без всякого контакта с остальной земной биосферой. Учёные говорят, что эта бактерия не видела поверхности Земли миллионы лет.

Если вдруг климат на Земле изменится кардинально, это вовсе не грозит уничтожению абсолютно всей жизни. Жизнь - сильная штука, однажды оказавшись на планете, она уже никогда не покинет её.