Extremófilos

Los alcalífilos están adaptados a condiciones con valores básicos de pH de 9 o superiores. Mantienen la homeostasis mediante mecanismos pasivos y activos. Los mecanismos pasivos incluyen la puesta en común de las poliaminas citoplasmáticas dentro de la célula. Las poliaminas son ricas en grupos amino cargados positivamente que amortiguan el citoplasma en ambientes alcalinos. Otro mecanismo pasivo es tener una baja permeabilidad de la membrana, que dificulta el movimiento de protones dentro y fuera de la célula. El método activo de regulación implica un canal de iones de sodio que transporta protones al interior de la célula.

Termófilos

Los termófilos prosperan a temperaturas extremadamente altas, entre 113 y 251 grados Fahrenheit. Pueden encontrarse en lugares como respiraderos hidrotermales, sedimentos volcánicos y fuentes termales. Su supervivencia en estos lugares se debe a sus extremozimas. Los aminoácidos de este tipo de enzimas no pierden su forma ni se pliegan de forma incorrecta en el calor extremo, lo que permite que sigan funcionando correctamente.

Picrófilos

Los psicrófilos (también conocidos como criófilos) se desarrollan en temperaturas extremadamente bajas de 5 grados Fahrenheit o menos. Este grupo pertenece a los tres dominios de la vida (bacterias, arqueas y eucariotas), y pueden encontrarse en lugares como suelos fríos, permafrost, hielo polar, agua fría del océano y paquetes de nieve alpina.

Una forma de sobrevivir en el frío extremo puede atribuirse a sus extremozimas, que siguen funcionando a bajas temperaturas, y un poco más lentamente a temperaturas aún más bajas. Los psicrófilos también son capaces de producir proteínas que son funcionales en temperaturas frías, y contienen grandes cantidades de ácidos grasos insaturados en sus membranas plasmáticas que ayudan a amortiguar las células del frío. Sin embargo, lo más destacable es que algunos psicrófilos son capaces de sustituir el agua de sus cuerpos por el azúcar trehalosa, lo que evita la formación de cristales de hielo dañinos.

Xerófilos

Los xerófilos crecen en condiciones extremadamente secas que pueden ser muy calientes o muy frías. Se han encontrado en lugares como el desierto de Atacama, la Gran Cuenca y la Antártida. Al igual que sus amigos psicrófilos, algunos xerófilos tienen la capacidad de sustituir el agua por trehalosa, lo que también puede proteger las membranas y otras estructuras de los períodos con baja disponibilidad de agua.

Barófilos (Piezófilos)

Los barófilos son organismos que crecen mejor bajo altas presiones de 400 atm o más. Pueden sobrevivir regulando la fluidez de los fosfolípidos de la membrana. Esta fluidez compensa el gradiente de presión entre el interior y el exterior de la célula, así como el entorno externo. Los barófilos extremos crecen de forma óptima a 700 atm o más, y no crecen a presiones inferiores.

Halófilos

Los halófilos son organismos que requieren altas concentraciones de sal para crecer. A salinidades superiores a 1,5M, predominan las bacterias procariotas. Aun así, este grupo pertenece a los tres dominios de la vida, pero en menor número.

La superación de los retos de los ambientes hipersalinos empieza por minimizar la pérdida de agua celular. Los halófilos lo hacen acumulando solutos en el citoplasma a través de diversos mecanismos. Las arqueas halófilas utilizan una bomba de iones de sodio-potasio para expulsar el sodio e ingerir el potasio. Las bacterias halotolerantes equilibran la presión osmótica utilizando glicerol como solutos compatibles.

Ejemplos de extremófilos

Snottita

También conocidas como «snottita», las snottitas están formadas por colonias de bacterias unicelulares extremófilas que viven en cuevas. Estas colonias se parecen a las estalactitas, pero tienen la consistencia de, bueno, mocos. Estas colonias de bacterias sobreviven a la toxicidad y la acidez extremas, entre otras condiciones fisicoquímicas extremas. Sobreviven utilizando la quimiosíntesis para convertir los compuestos volcánicos de azufre en energía y residuos de ácido sulfúrico.

Los gusanos tubulares gigantes

El gusano tubular gigante es un extremófilo de las profundidades marinas que se encuentra cerca de las fuentes hidrotermales y que vive en condiciones de alta presión, alto calor y sin luz solar. Las aguas cercanas a las fuentes hidrotermales pueden alcanzar temperaturas de 600 grados Fahrenheit y la presión puede llegar a casi 9.000 psi. Al carecer de tracto digestivo propio, sobreviven en esas condiciones con la ayuda de sus socios simbióticos: bacterias extremófilas que viven en el intestino medio del gusano tubular gigante. Las bacterias, que pueden suponer hasta la mitad del peso del gusano, utilizan la quimiosíntesis para convertir el oxígeno, el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono en moléculas orgánicas que el gusano puede utilizar como alimento.

Tardígrados

Técnicamente más extremotolerantes que extremófilos, estas criaturas microscópicas de ocho patas son uno de los organismos más resistentes conocidos por el hombre. Tienen dos estrategias de supervivencia: una en caso de inundación y otra en caso de congelación o sequía. En caso de inundación, los tardígrados se inflan como globos, lo que les permite flotar hasta la superficie, donde tienen acceso al oxígeno. En caso de sequía o congelación, los tardígrados tienen la notable capacidad de sustituir más del 97% del agua de su cuerpo por un tipo de azúcar llamado trehalosa. Esto reduce la necesidad de agua y evita la formación de cristales de hielo que, de otro modo, se formarían con el agua y dañarían a estos organismos. Gracias a estas técnicas de supervivencia, estas criaturas han sobrevivido a temperaturas de entre -458 grados Fahrenheit y 300 grados Fahrenheit, a presiones seis veces superiores a las que se encuentran en las partes más profundas del océano, a dosis letales de radiación e incluso al vacío del espacio. Aun así, cuanto más tiempo permanezcan los tardígrados en condiciones no óptimas, menores serán sus posibilidades de supervivencia.

Loricifera

Estos organismos microscópicos fueron recogidos por primera vez en las profundidades de una cuenca del Mar Mediterráneo, donde la salmuera saturada de sal en la que habitan no se mezcla con las aguas superiores ni se encharca. Habitaban el sedimento marino, prosperando en este entorno salino, sulfídico, helado y altamente presurizado, sin oxígeno ni luz. Esto es posible porque, a diferencia de nosotros, los Loricifera tienen hidrogenosomas que no requieren oxígeno, en lugar de mitocondrias, para producir energía!

Grylloblattidae

Los Grylloblattidae son una familia de insectos psicrófilos que se encuentran en ambientes fríos como cimas de montañas, glaciares y capas de hielo. Prefieren temperaturas de entre 33,8 y 39,2 grados Fahrenheit, justo por encima del punto de congelación. Cuando las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación, estos insectos excavan a través de la nieve y permanecen cerca del suelo; de lo contrario, corren el riesgo de morir por la formación de cristales de hielo en sus cuerpos.

Cuestionario

1. Un psicrófilo _________.
A. prospera en el calor extremo.
B. crece en alta salinidad.
C. es amante del frío.
D. XXXX

2. Un organimio extremotolerante es ______________.
A. un organismo que no se encuentra en la tierra.
B. adaptado a condiciones extremas.
C. adaptado a condiciones moderadas y que puede vivir en condiciones extremas.
D. adaptado sólo a condiciones moderadas.