3. Podela ekstremofilnih organizama

3. 4. U odnosu na ostale faktore

Pritisak

Barotolerantni – ekstremofili koji nastanjuju duboka mora i optimum rasta imaju na 1 atm i dubinama od 4000 m. Mikroorganizmi sa ovih dubina prilagođeni su i na uslove niskih koncentracija hranljivih materija, manjka sunčeve svetlosti i niskim temperaturama. Barotolerantni ekstremofili imaju mnogo predstavnika među ribama, rakovima i drugim višećelijskim organizmima.

Barofili – organizmi sa dubina od 6000 m sa optimalnim rastom na pritisku od 400 atm. Pošto su na ovim dubinama izuzetno niske temperature, ovi ekstremofili su ujedno i psihrofili.

Ekstremni barofili – izolovani su sa dubina od 10 000 m. Najbrže rastu na pritiscima od 700 – 800 atm a inače rastu i na 1035 atm. Na nižem pritisku od 400 atm ne rastu i izuzetno su osetljivi na promene temperature. Optimalna im je temperatura od 2°C dok iznad 10°C pokazuju vidno smanjenje vitalnosti.

Povećan pritisak smanjuje sposobnost vezivanja enzima za supstrate, pa su zbog toga ćelije ekstremnih barofila uvijene, čime se ublažava efekat pritiska. Kod nekih barofila koji su sposobni za rast na pritiscima većim od 600 atm rast je praćen promenama u proteinimaćelijskog zida.

Predstavnici:     

Bakterije iz roda Cowellia
Holothurians ( vrsta morskog krastavca) 110 MPa

Zračenje (radijacija)

Radiorezistenti – ova grupa organizama i nisu pravi ekstremofili, pošto spadaju u grupu onih koji samo tolerišu određene stresne uslove sredine. Treba ipak napomenuti da u ovu kategoriju spadaju i mikrobi koji su otkriveni u područjima nuklearnih reaktora. Članovi porodice Deinococcaceae veoma su značajni zbog toga što spadaju u naj-radio-otpornije. Veoma važna komponenta njihove otpornosti na zračenje je sposobnost popravljanja štete koja prilikom ozračenja nastaje na hromozomalnoj DNK.

Deinococcus radiodurans je naj-radio-otporniji organizam poznat čoveku. Može da podnese izloženost zračenju do nivoa od 1,5 miliona rad, što je neverovatno ako znamo da je količina od 500 rad smrtonosna za čoveka. Otkriven je 1956 kada je primećen u konzervama mesa koje su bile izložene određenim dozama zračenja radi sterilizacije. Mnoge karakteristike ovog mikroorganizma uključuju i ekstremnu otpornost na genotoksičnehemikalije, oksidaciona oštećenja, visoke količine jonizujućeg i ultraljubičastog zračenja i dehidraciju.

Predstavnici:     

Deinococcus radiodurans
Deinococcus radiophilus.

Kiseonik

Anaerobni organizmi mogu se, po svojoj tolerantnosti ka O₂ podeliti u četiri grupe:

1. Obligatni anaerobi– organizmi koji ne podnose prisustvo kiseonika
2. Aerotolerantni anaerobi – koji veoma retko koriste kiseonik 
3. Fakultativni anaerobi– koriste kiseonik samo ponekad za neke procese
4. Mikroaerofili– organizmi koji su prelazni oblik do aerobnih.

Jedan od najpoznatijih obligatnih anaeroba, Methanococcus jannaschii, prvi je ekstremofli čiji je genetski kod iščitan. Ovaj jednoćelijski mikroorganizam živi blizu hidrotermalnih izvora na dubinama od 2600 m ispod nivoa mora, gde se temperature približavaju tački ključanja vode a pritisci dostižu vrednosti od 230 atm. Tamo Methanococcus preživljava na ugljen-dioksidu, vodoniku i nekim mineralnim solima. Ne može da podnese kiseonik a brine se o svojim energetskim potrebama tako što proizvodi metan.

U najpoznatije mikroaerofile spadaju vrste iz roda Clostridium, je poznata Clostridium Botulinum, koja je odgovorna za botulizam (trovanje hranom iz konzervi) i koja luči jedan od najjačih toksina.

Hemijski elementi

U ovu kategoriju ekstremofilnih organizama ubrajamo Metalotolerantnemikroorganizme i već pomenute Sumporno – zavisne bakterije.

Prvi borave na staništima koja su zagađena teškim metalima dok druge nastanjuju sumporna izvorišta, koja su veoma otrovna za druge organizme.

O načinima detoksikacije ovih mikroba već je rečeno u ranijem tekstu.