Extremófilo

Un extremófilo (de extremo y la palabra griega φιλíα=afecto, amor, es decir "amante de -condiciones- extremas") es un organismo (frecuentemente, un microorganismo) que vive en condiciones extremas, entendiéndose por tales aquellas que son muy diferentes a las que viven en la mayoría de las formas de vida en la Tierra.

Extremófilos del tipo termófilo producen algunos de los vistosos colores de la fuente termal Grand Prismatic Spring, en el Yellowstone National Park.

Hasta hace poco tiempo se pensaba que en los lugares donde crecen los extremófilos era imposible que hubiera vida. Por ejemplo, en las aguas enormemente ácidas del río Tinto; pero las hay; muchas pertenecen al dominio Archaea. Y también hay cientos de miles de virus desconocidos y por catalogar.

Las enzimas que poseen los organismos extremófilos (apodadas extremoenzimas), son funcionales cuando otras no lo son.

  • Anhidrobióticos o xerófilos: Viven en ausencia de agua o son capaces de resistir la desecación viviendo con muy poca. Ejemplo: Selaginella lepidophylla y la Anastatica hierochuntica, más conocida como Rosa de Jericó.
  • Acidófilo: Se desarrollan en ambientes de alta acidez, (pH óptimo de crecimiento próximo a 3) como Picrophilus o Ferroplasma acidarmanus, los organismos de la cuenca del río Tinto, en Huelva, o la arquea que habita en una mina californiana llamada Iron Mountain: las ARMAN (del inglés Archaeal Richmond Mine Acidophilic Nanoorganisms, "Nanoorganismo Acidofílico Arqueal de la Mina Richmond"). Algunas arqueobacterias como Picrophilus oshimae y Picrophilus torridus pueden vivir a un pH menor a 1. Tan bajo como -0.06, incluso su pH óptimo para crecer es 0.7. Cyanidyum caldariuym es capaz de vivir en pH cercano a cero manteniendo el interior de la célula en un nivel casi neutro. También Acontium cylatium, Cephalosporium sp y Trichosporon cerebriae (eucariotas del reino fungí)
  • Alcalófilo: Se desarrollan en ambientes muy alcalinos (básicos) (pH óptimo de crecimiento próximo a 9 o más). Por ejemplo, bacterias aeróbicas no marinas, muchas especies de Bacillus Spirulina ( cianobacterias) Arqueas.
  • Barófilo o Piezófilo: Se desarrollan en ambientes con presión muy alta líquida o gaseosa (lechos oceánicos profundos de hasta once mil metros de profundidad: fosa de las Marianas como Thermaerobacter). Shewanella y Moritella se han encontrado a una profundidad de casi 11,000 metros bajo el nivel del mar, lo que significa que resisten un peso de millones de toneladas encima.
  • Halófilo: Se desarrollan en ambientes hipersalinos, como las del género Halobacterium, que viven en entornos como el mar Muerto, por caso la Haloarcula marismortui, la Haloferax volcanii o la Haloquadratum walsbyi, que es una bacteria cuadrada.[2]
  • Criptoendolitos: Organismo de suelos profundos. Viven a muchos metros bajo el suelo, incluso en medio de rocas; el Bacillus infernus fue aislado a 2700 metros bajo la superficie del suelo; Desulforudis audaxviator fue encontrado entre 1500 y 2800 metros de profundidad, en el suelo de una mina de oro ( Cuenca de Witwatersand, Sudáfrica) donde soporta una temperatura de 60  °C y un pH de 9,33.
  • Litoautótrofos: pueden obtener energía por reducción de compuestos minerales como la pirita, por ejemplo.
  • Metalotolerantes: Organismos que sufren altas concentraciones de metal en su entorno ( cobre, cadmio, arsénico, zinc). Por ejemplo, Ferroplasma y Cupriavidus metallidurans,[3] o el GFAJ-1, que tolera el arsénico. Ciertas bacterias quimiolitotrofas del lecho del río Tinto en Huelva soportan bien el hierro y son capaces de sobrevivir además bajo las condiciones del regolito marciano.
  • Oligotrofos: que pueden crecer en ambientes con nutrientes limitados.
  • Osmófilos: que pueden crecer en ambientes con alta concentración de azúcares.
  • Psicrófilos o Psicrotolerantes: Se desarrollan en ambientes de temperatura muy baja, (fosas abisales, glaciares) como la Polaromonas vacuolata. Otras son la Shewanella frigidimarina, la Psychrobacter frigidicola y la Psychromonas ingrahamii, que crece a temperaturas de -12 o -20°C y vive por debajo del punto de congelación del agua, aislada en el océano Ártico. Entre las bacterias gram negativas están la Moraxella, Psychrobacter, Polaribacter, Moritella, Vibrio y Pseudomonas. Entre las bacterias gran positivas Arthrobacter, Bacillus y Micrococcus. Entre las Arqueas Methanogenium, Methanococcoides y Halorubrum. Entre los hongos y levaduras, Penicillium, Cladosporium, Candida y Cryptococcus
  • Radiófilo: Soportan gran cantidad de radiación, como la bacteria Deinococcus radiodurans, Thermococcus gammatolerans o unos microbios recogidos en los acantilados de Devon, Inglaterra, que consiguieron sobrevivir casi 600 días expuestos a los rayos cósmicos y sin oxígeno.
  • Termófilo: Se desarrollan en ambientes a temperaturas superiores a 45  °C, algunos de ellos, los hipertermófilos tienen su temperatura òptima de crecimiento por encima de los 80 °C., como Pyrococcus furiosus o Pyrolobus fumarii, aislado este último de chimeneas hidrotermales submarinas y que se multiplica en torno a los 105 °C. Las bacterias Thermus acuaticus crecen a más de 70°C y las Sulfolobus acidocaldarius crecen a partir de 85°C.[7]
  • Poliextremófilos: Acumulan resistencias diversas a varios ambientes hostiles: Deinococcus radiodurans, Kineococcus radiotolerans, Thermococcus gammatolerans o Sulfolobus acidocaldarius
  • Los tardígrados, que se deshidratan para quedar como muertos durante cientos de años en condiciones de criptobiosis y pueden resistir en el espacio.

Algunas bacterias pertenecen a varios de estos grupos. La mayor parte de los extremófilos son microorganismos, hay archaeas ( arqueobacterias), procariotas ( bacterias) y eucariotas. Su pequeño tamaño y el hecho de que su metabolismo es muy adaptable ha permitido que colonicen ambientes que son mortales para seres pluricelulares. Aunque hay que señalar que también hay organismos pluricelulares, sobre todo entre los barófilos. Es especialmente destacable el caso de los tardígrados, micrometazoos capaces de sobrevivir en diversas condiciones de criptobiosis ( anoxi, anhidro y osmobiosis).

Un hecho curioso es que estudiando los extremófilos de Yellowstone ( fuentes termales: termófilos) el Dr. Brock de la Universidad de Madison ( Estados Unidos) encontró la bacteria Thermus aquaticus. Por ser resistente al calor, permitió desarrollar la técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) que ha sido fundamental para el desarrollo de la ingeniería genética.

Recientemente se ha descubierto en el lago Mono, California, un nuevo organismo que sustituye el fósforo para funcionar con arsénico, el GFAJ-1.

El estudio de los microorganismos extremófilos es importante también para disciplinas como la Exobiología. Un estudio de 2011 sugirió que algunos organismos extremófilos terrestres, como el Deinococcus radiodurans podrían ser capaces de sobrevivir en el espacio exterior.[8]

También son materia de estudio para la Ecología, pues estas formas de vida pueden degradar materias tóxicas, dañinas o perjudiciales para el entorno natural y el ser humano y la Medicina mira con interés sus complejos mecanismos de autoreparación del ADN destruido.

Other Languages
Afrikaans: Ekstremofiel
беларуская: Экстрэмафілы
български: Екстремофил
brezhoneg: Ekstremofil
català: Extremofília
čeština: Extrémofil
Deutsch: Extremophile
Ελληνικά: Ακραιόφιλο
English: Extremophile
français: Extrêmophile
galego: Extremófilo
हिन्दी: चरमपसंदी
hrvatski: Ekstremofili
magyar: Extremofil
Bahasa Indonesia: Ekstremofili
íslenska: Jaðarlífvera
italiano: Estremofilo
한국어: 극한생물
lietuvių: Ekstremofilai
македонски: Екстремофили
Nederlands: Extremofiel
norsk nynorsk: Ekstremofilar
polski: Ekstremofil
português: Extremófilo
română: Extremofil
русский: Экстремофилы
srpskohrvatski / српскохрватски: Ekstremofil
Simple English: Extremophile
slovenščina: Ekstremofil
српски / srpski: Ekstremofil
svenska: Extremofil
Türkçe: Ekstremofil
українська: Екстремофіли
中文: 嗜極生物