De termofile bakterier De er de som har evnen til å utvikle seg i miljøer med temperaturer over 50 ° C. Habitatene til disse mikroorganismene er veldig fiendtlige steder, som blant annet hydrotermiske ventilasjoner, vulkanske områder, varme kilder og ørkener. Avhengig av temperaturområdet de støtter, klassifiseres disse mikroorganismene som termofiler, ekstreme termofiler og hypertermofiler..
Termofiler trives i et temperaturområde mellom 50 og 68 ° C, med en optimal veksttemperatur på mer enn 60 ° C. Ekstreme termofiler vokser i et område fra 35 til 70 ° C, med en optimal temperatur på 65 ° C, og hypertermofiler lever i et temperaturområde fra 60 til 115 ° C, med optimal vekst ved ≥80 ° C..
Eksempler på termofile bakterier generelt inkluderer følgende: Geobacillus stearotermophilus, Deferribacter desulfuricans, Marinithermus hydrotermis, Y Thermus aquaticus, blant andre.
Disse mikroorganismene har spesielle strukturelle egenskaper som gir dem muligheten til å motstå høye temperaturer. Faktisk er morfologien deres så annerledes at de ikke kan utvikle seg ved lavere temperaturer..
Artikkelindeks
Termofile bakterier har en rekke egenskaper som gjør dem tilpasset miljøer med veldig høye temperaturer..
På den ene siden har cellemembranen til disse bakteriene en høy mengde langkjedede mettede lipider. Dette gjør at de tåler høye temperaturer og opprettholder tilstrekkelig permeabilitet og fleksibilitet, og klarer å bytte stoffer med miljøet uten å ødelegge seg selv..
På den annen side, selv om det er kjent at proteiner generelt denaturerer ved høye temperaturer, har proteiner som er tilstede i termofile bakterier kovalente bindinger som interagerer hydrofobt. Denne karakteristikken gir stabilitet til denne typen bakterier..
På samme måte er enzymene produsert av termofile bakterier termostabile proteiner, siden de kan utøve sine funksjoner i de fiendtlige miljøene der disse bakteriene utvikler seg, uten å miste konfigurasjonen..
I forhold til vekstkurven har termofile bakterier høy reproduksjonshastighet, men har kortere halveringstid enn andre klasser av mikroorganismer.
I dag bruker forskjellige typer næringer enzymer av bakteriell opprinnelse for å utføre forskjellige prosesser. Noen av dem kommer fra termofile bakterier.
Blant enzymene som oftest isoleres fra termofile bakterier med mulige industrielle anvendelser, er enzymene a-amylaser, xylanaser, DNA-polymerase, katalaser og serinproteaser, alle termostabile..
Disse enzymene er spesielle fordi de er i stand til å virke ved høye temperaturer, hvor andre lignende enzymer laget av mesofile bakterier vil bli denaturert..
Derfor er de ideelle for prosesser som krever høye temperaturer eller i prosesser der det er viktig å minimere spredning av mesofile bakterier..
Som et eksempel på bruken av enzymer fra termofile bakterier i industrien, kan vi nevne bruken av DNA-polymerase (taq-polymerase), i polymerasekjedereaksjon (PCR) -teknikk..
Denne teknikken denaturerer DNA ved høye temperaturer, uten risiko for å skade taq-polymeraseenzymet. Den første taq-polymerasen som ble brukt, ble isolert fra arten Thermus aquaticus.
På den annen side kan termofile bakterier brukes til å minimere skaden forårsaket av miljøforurensning..
For eksempel har forskning avslørt at noen termofile bakterier kan eliminere forbindelser som er giftige for miljøet. Slik er tilfellet med polyklorobifenyl (et forurensende stoff som er tilstede i plast og kjølemedier, blant andre forbindelser).
Dette er mulig takket være at visse termofile bakterier kan bruke elementer som bifenyl, 4-klorobifenyl og benzoesyre som karbonkilde. Derfor nedbryter de polyklorerte bifenyler, og eliminerer dem fra miljøet..
På den annen side er disse bakteriene gode til å gjenvinne elementer som nitrogen og svovel i jorden. På grunn av dette kan de brukes til naturlig gjødsling av landet uten behov for kunstig (kjemisk) gjødsel.
På samme måte foreslår noen forskere bruk av termofile bakterier for å oppnå stoffer som genererer alternativ energi som biogass, biodiesel og bioetanol gjennom hydrolyse av agroindustrielt avfall, og favoriserer bioremedisjonsprosesser..
Habitatet til termofile bakterier består av terrestriske eller marine steder preget av deres høye temperaturer. Andre faktorer som følger med temperaturen er mediumets pH, konsentrasjonen av salter og de kjemiske forbindelsene (organiske og uorganiske) som kan være til stede..
Avhengig av mediumets spesifikke egenskaper vil en bestemt type termofile bakterier eller andre utvikle seg i det..
Blant de vanligste habitatene for denne typen bakterier kan følgende nevnes: hydrotermiske ventilasjoner, vulkanske områder, varme kilder og ørkener..
Termofile bakterier krever generelt komplekse dyrkningsmedier for å vokse. Blant næringsstoffene de kan kreve er følgende: gjærekstrakt, trypton, casaminosyrer, glutamat, prolin, serin, cellobiose, trehalose, sukrose, acetat og pyruvat.
En agar som brukes til isolering av noen termofile bakterier er Luria-Ber-tani agar. Inneholder kaseinhydrolysat, gjærekstrakt, NaCl, agar og destillert vann med pH justert til 7,0 ± 0,2.
De fleste termofile bakterier er saprofytiske og forårsaker ikke sykdom hos mennesker. Imidlertid kan det i matvareproduksjon være faktorer som favoriserer spredning av termofile mikroorganismer, som kan være skadelige..
For å gi et eksempel, ved fremstilling av meieriprodukter, brukes pasteurisering som en metode for dekontaminering av mat. Denne metoden skal garantere sanitær kvalitet; det er imidlertid ikke idiotsikkert da sporulerte termofile bakterier kan overleve denne prosessen..
Dette er fordi, selv om den vegetative cellen til de fleste sporulerte bakteriene ikke er varmebestandig, er sporene det..
Det er sporulerte bakterier som representerer en reell fare for konsum. For eksempel sporene av følgende arter: Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Thermoanaerobacterium xylanolyticum, Geobacillus stearothermophilus.
Hermetiser med lav syre blir normalt angrepet av spordannende anaerobe termofile bakterier som Geobacillus stearothermophilus. Denne bakterien gjærer karbohydrater og gir en ubehagelig sur smak på grunn av produksjonen av kortkjedede fettsyrer..
På samme måte kan hermetisk mat med høy surhet bli forurenset med Clostridium thermosaccharolyticum. Denne mikroorganismen er sterkt sakkarolytisk og forårsaker bulking av boksen på grunn av høy gassproduksjon.
For sin del, Desulfotomaculum nigrificans den angriper også hermetikk. Selv om boksen ikke viser tegn på manipulering, kan en sterk sylukt oppfattes når boksen ikke er avdekket, og svart mat blir observert. Den svarte fargen skyldes at bakteriene produserer hydrogensulfid, som igjen reagerer med jernet i beholderen og danner en forbindelse av denne fargen..
Endelig, Bacillus cereus og Clostridium perfringens produsere matforgiftning og Clostridium botulinum utskiller et kraftig nevrotoksin i mat som forårsaker døden når den konsumeres.
Marine bakterier, gramnegative, heterotrofiske, aerobe og hypertermofile baciller.
Anaerobe bakterier, Grampositive, ekstreme termofile, sporulerte.
De er aerobe hypertermofile bakterier, heterotrofiske, med variabel gram.
Gramnegativ, aerob, ekstrem termofil og halofil basille. Produksjonen av termostabile enzymer har blitt studert, spesielt for hydrolyse av polysakkarider og for DNA-syntese, begge av interesse for industrien..
Anaerobe bakterier, ekstreme termofile, heterotrofiske, reduserende svovel, nitrat og arsenat.
Gramnegative stenger eller filamenter, ekstreme termofile, strenge aerobe heterotrofiske.
Marine arter, hypertermofile, anaerobe, gramnegative, kjemolytoautotrofe (sulfatreduserende), ikke-sporulerte.
Gramnegative, hypertermofile, heterotrofiske og aerobe bakterier. Syntetiserer et termostabilt enzym som brukes i PCR-teknikken kalt taq DNA-polymerase.
Ekstrem termofil, mikroaerofil kjemolytoautotrof, tiosulfatoksidant.
Grampositive stenger, sporulerte, ekstreme termofile. Sporene brukes i mikrobiologilaboratorier som en biologisk kontroll for å evaluere autoklavens funksjon..
Artene av denne slekten er preget av å være gramnegative, hypertermofile, selv om deres vekstområde er bredt, har det marine liv, de danner ikke sporer, de er obligatoriske anaerober eller mikroaerofiler..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.