Пьезофил - Piezophile

А пьезофил (от греческого «пьезо-» - давление и «-фил» - любить). организм с оптимальным ростом при высоких гидростатическое давление или, что более оперативно, организм, максимальная скорость роста которого достигается при гидростатическом давлении, равном или превышающем 10 МПа (= 99 атм = 1450 фунтов на кв. дюйм), при испытании на всех допустимых температуры.[1] Первоначально термин «барофил» использовался для обозначения этих организмов, но поскольку приставка «баро-» означает масса, следует отдать предпочтение термину пьезофил.[2] Как и все определения экстремофилы, определение пьезофилов есть антропоцентрический, и люди считают, что умеренные значения гидростатического давления - это примерно 1 банкомат (= 0.1 МПа = 14.7 psi ). Гиперпьезофил определяется как организм, максимальная скорость роста которого превышает 50 МПа (= 493 атм = 7 252 фунт / кв. дюйм).[3]

Текущий рекорд самого высокого гидростатического давления, при котором наблюдался рост, составляет 130 МПа (= 1283 атм = 18,855 фунт / кв.дюйм), установленный археями. Термококк пьезофил.[4] Облигатные пьезофилы относится к организмам, которые не могут расти при более низком гидростатическом давлении, таком как 0,1 МПа. В отличие, пьезотолерантный 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 высоком гидростатическом давлении.

Большинство земных биосфера (по объему) подвергается высокому гидростатическому давлению, а пьезосфера включает глубокое море (на глубине 1000 м и более) плюс глубокая подповерхностный (которые могут простираться на глубину до 5000 м под морским дном или поверхностью материка).[3][5] Глубокое море имеет среднюю температуру от 1 до 3 ° C, и в нем преобладают психротермофилы, в отличие от глубоких подповерхностных и гидротермальных источников на морском дне, где преобладают термопьезофилы, которые процветают при температурах выше 45 ° C (113 ° C). F).

Высокое давление, испытываемое этими организмами, может вызвать нормальную жидкость. клеточная мембрана стать восковым и относительно непроницаемый к питательным веществам. Высокое давление снижает способность субъединиц мультимерных белков к взаимодействию. 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]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Яянос, Аристидес (15 декабря 2008 г.). «Пьезофилы». В John Wiley & Sons, Ltd (ред.). Энциклопедия наук о жизни, набор из 20 томов. Энциклопедия наук о жизни. John Wiley & Sons, Ltd., стр. A0000341.pub2. Дои:10.1002 / 9780470015902.a0000341.pub2. ISBN  9780470016176.
  2. ^ Яянос А.А. (октябрь 1995 г.). «Микробиология до 10 500 метров в глубоком море». Ежегодный обзор микробиологии. 49 (1): 777–805. Дои:10.1146 / annurev.mi.49.100195.004021. ISSN  0066-4227. PMID  8561479.
  3. ^ а б Фанг, Цзясонг; Чжан, Ли; Базилински, Деннис А. (сентябрь 2010 г.). «Глубоководная пьезосфера и пьезофилы: геомикробиология и биогеохимия». Тенденции в микробиологии. 18 (9): 413–422. Дои:10.1016 / j.tim.2010.06.006. PMID  20663673.
  4. ^ 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 Срединном Каймановом подъёме» (PDF). Систематическая и прикладная микробиология. 39 (7): 440–444. Дои:10.1016 / j.syapm.2016.08.003. PMID  27638197.
  5. ^ Кифт, Томас Л. (2016), «Микробиология глубинной континентальной биосферы», в Hurst, Christon J. (ed.), Их мир: разнообразие микробных сред, Достижения в экологической микробиологии, 1, Springer International Publishing, стр. 225–249, Дои:10.1007/978-3-319-28071-4_6, ISBN  9783319280691
  6. ^ 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 (связь)