Барофилы (от греческого «пьезо-» для давления и «-phile» за любовь) является организмом с ростом оптимального под высоким гидростатическим давлением или, более оперативно, организм , который имеет максимальную скорость роста при гидростатическом давлении , равном или превышающий 10 МПа (= 99 атм = 1450 фунтов на кв. Дюйм) при испытании во всех допустимых температурах . [1] Первоначально термин «барофил» использовался для обозначения этих организмов, но поскольку приставка «баро-» означает вес , следует отдать предпочтение термину пьезофил. [2] Как и все определения экстремофилов , определение пьезофилов является антропоцентрическим., и люди считают, что умеренными значениями гидростатического давления являются те, которые составляют около 1 атм (= 0,1 МПа = 14,7 фунтов на квадратный дюйм ). Гиперпьезофил определяется как организм, максимальная скорость роста которого превышает 50 МПа (= 493 атм = 7,252 фунта на квадратный дюйм). [3]
Текущий рекорд самого высокого гидростатического давления, при котором наблюдался рост, составляет 130 МПа (= 1283 атм = 18,855 фунт / кв.дюйм) архей Thermococcus piezophilus . [4] Облигатные пьезофилы относятся к организмам, которые не могут расти при более низком гидростатическом давлении, например 0,1 МПа. Напротив, пьезотолерантные организмы - это те организмы, которые имеют максимальную скорость роста при гидростатическом давлении ниже 10 МПа, но, тем не менее, способны расти с меньшей скоростью при более высоких гидростатических давлениях.
Большая часть биосферы Земли (с точки зрения объема) подвержена высокому гидростатическому давлению, а пьезосфера включает глубокое море (на глубине 1000 м и более) плюс глубокие недра (которые могут простираться на глубину до 5000 м под морским дном). или континентальной поверхности). [3] [5] Глубокое море имеет среднюю температуру от 1 до 3 ° C, и в нем преобладают психропьезофилы, в отличие от глубоких подповерхностных и гидротермальных источников на морском дне, где преобладают термопьезофилы, процветающие при температурах выше 45 ° С (113 ° F).
Высокое давление, испытываемое этими организмами, может привести к тому, что мембрана нормальной жидкой клетки станет воскообразной и относительно непроницаемой для питательных веществ. Высокое давление снижает способность субъединиц мультимерных белков взаимодействовать. Таким образом, большие белковые комплексы должны взаимодействовать, чтобы уменьшить связанные с давлением эффекты и регулировать такие процессы, как синтез белка и ДНК, которые чувствительны к высокому давлению. Пьезофильные бактерии содержат большое количество жирных кислот в цитоплазматической мембране, что позволяет мембранам оставаться функциональными и препятствовать гелеобразованию при высоких давлениях. [6]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Yayanos, A Аристид (2008-12-15). «Пьезофилы». В John Wiley & Sons, Ltd (ред.). Энциклопедия наук о жизни, 20 томов . Энциклопедия наук о жизни . John Wiley & Sons, Ltd., стр. A0000341.pub2. DOI : 10.1002 / 9780470015902.a0000341.pub2 . ISBN 9780470016176.
- ^ Yayanos, AA (октябрь 1995). «Микробиология до 10 500 метров в глубоком море». Ежегодный обзор микробиологии . 49 (1): 777–805. DOI : 10.1146 / annurev.mi.49.100195.004021 . ISSN 0066-4227 . PMID 8561479 .
- ^ a b Фанг, Цзясонг; Чжан, Ли; Базилински, Деннис А. (сентябрь 2010 г.). «Глубоководная пьезосфера и пьезофилы: геомикробиология и биогеохимия». Тенденции в микробиологии . 18 (9): 413–422. DOI : 10.1016 / j.tim.2010.06.006 . PMID 20663673 .
- ^ Дальмассо, Сесиль; Огер, Филипп; Сельва, Гвендолин; Куртин, Дэмиен; L'Haridon, Стефан; Гарлашелли, Александр; Руссель, Эрван; Миядзаки, Дзюнъити; Ревейо, Жюли; Джеббар, Мохамед; Такай, Кен (октябрь 2016 г.). «Thermococcus piezophilus sp. Nov., Новый гипертермофильный и пьезофильный архей с широким диапазоном давления для роста, изолированный из самого глубокого гидротермального источника на возвышенности Среднего Каймана» (PDF) . Систематическая и прикладная микробиология . 39 (7): 440–444. DOI : 10.1016 / j.syapm.2016.08.003 . PMID 27638197 .
- ^ Кифт, Томас Л. (2016), «Микробиология глубинной континентальной биосферы», в Hurst, Christon J. (ed.), Их мир: разнообразие микробных сред , достижения в микробиологии окружающей среды, 1 , Springer International Publishing, С. 225–249, DOI : 10.1007 / 978-3-319-28071-4_6 , ISBN 9783319280691
- ^ 1949-, Мэдиган, Майкл Т. (2014). Брок-биология микроорганизмов . Мартинко, Джон М., Бендер, Келли С., 1977-, Бакли, Дэниел Х. (Дэниел Хезекия), Шталь, Дэвид Аллан, 1949- (четырнадцатое издание, глобальное издание). Бостон. ISBN 978-1292018317. OCLC 880685515 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
