MICROORGANISMOS MICROORGANISMO S TERMÓFILOS El término termófilo se aplica a organismos vivos que pueden soportar condiciones extremas de temperatura relativamente altas, por encima de los 45 45ºC ºC.. Es un subtipo de vida extremófila extremófila.. Mucos termófilos pertenecen al dominio !rcaea dominio !rcaea.. Estos organismos tienen una tasa de crecimiento r"pida pero de corta duración. E#emplos de este tipo son los organismos vivos que se desarrollan al lado de las fumarolas o cimeneas idrotermales en las profundidades del océano como el an anél élid ido o$iftia pac%ptila % también algunos microorganismos como las bacterias metanógenas que se desarrollan en las mismas condiciones.
&as 'nicas formas de vida capaces de vivir por encima de (5ºC son todas procariotas. &os termófilos presentan óptimos a 5)*+5ºC % m"ximos entre ) % --ºC. --ºC. /entro de esta categor0a se suele distinguir las termófilas extremas 12ipertermófilas3, que pueden llegar a presentar óptimos cercanos a los -))ºC, % que taxonómicamente pertenecen al dominio de las Archaea. Archaea. &os "bitats naturales con temperaturas permanentemente altas 1por encima de 45*5)ºC3 est"n restringidos a unas pocas onas de la biosfera, normalmente relacionadas con fenómenos volc"nicos fuentes termales volc"nicas terrestres 1en onas de EE. 66., 7apón, 8ueva 9elanda e :slandia3; fuentes termales submarinas los llamados <umeros= 1fumarolas idrotermales3 asociados a las grandes dorsales oce"nicas3; fumarolas &os materiales en fermentación como ac'mulos de abono 1compost3 % ensilados pueden alcanar (5ºC. Como e#emplo arque 8acional de ?ello@stone, ello@stone, en EE 66, existe la ma%or concentración mundial de fuentes volc"nicas, con géiseres que emiten a m"s de -))oC, siendo esta temperatura bastante constante, con oscilaciones de AB* - ó oC. Cuando esta agua sale, lo ace a punto de ebullición. El riacuelo que genera va ba#ando su temperatura en su recorrido, de modo que se genera un gradiente de temperatura en el que se pueden estudiar fascinantes comunidades microbianas adaptadas a esas diversas temperaturas. !ll0 fue donde D./. D./. rocF descubrió la eubacteria termófila Thermus aquaticus, aquaticus, de la que se extrae la !/8 polimerasa termorresistente termorresistente 1Daq3 1Daq3 empleada en la reacción en cadena de la polimerasa 1>C$3 automatiada. $ecientemente $ecientemente se est" recurriendo a usar la polimerasa de una arquea ipertermófila, Pyrococcus furiosus, furiosus, que funciona mu% bien a -))ºC.
&os ipertermófilos, con óptimos por encima de los )ºC son de eco incapaces de crecer a menos de + oC, como las citadas arqueas 1e#., Thermoproteus, Pyrococcus, Pyrodictium3. Pyrodictium 3. &a arquea Pyrolobus fumarii , abitante de los umeros termales submarinos tiene su óptimo nada menos que a
-)5ºC % puede llegar a aguantar --ºC, % parece que detiene su metabolismo 1por
Los hábitats naturales con temperaturas permanentemente altas (por encima de 45-50oC) están restringidas a unas pocas zonas de la biosfera, normalmente relacionadas con fenómenos olcánicos! "e han aislado bacterias termó#las en medios arti#ciales, como calentadores de agua dom$sticos e industriales% Los microbios han estado por todas partes durante miles de millones de a&os por'ue son capaces de adaptarse a cual'uier cambio de ambiente% ueden encontrar su hogar donde'uiera algunos de ellos ien en lugares en donde alguna ez cre*mos 'ue + podr*a sobreiir% or e.emplo, los cient*#cos han descubierto microbios 'ue ien en las aguas hirientes de las fuentes termales en el ar'ue +acional de /ellostone% 1stos microbios 2comen2 hidrógeno gaseoso azufre 2respiran2 sulfuro de hidrógeno (un gas 'ue huele como los hueos podridos)
$acterias termófilas% Al l"mite de lo tolerale Elena I"nce Jern"nde Lasbact er i ast er mófil asson aquel l asquesedesarr ol l anat emper at ur assuper i oresa 45º C,pudi endosuper ari ncl usol os100º C( hi per t ermófil os)si empr equeexi st aaguaen e s t a dol í q ui do ,l oques eco ns i g ues il apr e s i ó ne se l e v a dac omooc ur r ee nl a s pr of undi dadesoceáni cas.Act ual ment eseest ándescubr i endomuchases peci esnuevasde bact er i ast er mó fil asenc hi me neashi dr ot er mal esdel aspr of undi dadesmar i nas,comoes her musobamensi senl e lc a sodeRhodot aBahí aTachi bana( Japón)conuncr eci mi ent o f e r r i bac t e rde sul f ur i c ans ó pt i moa80º C[ I ntJSy s t .Ba ct ,46: 10991104( 1996) ] ,De e nl a
mont añamari nadeSui yo( Japón)conuncr eci mi ent oópt i moa60-65º C[ I ntJSyst .Evol i ni t her mushydr o t he r mal i sai Mi c r o bi ol ,53: 839846( 2003) ] ,Mar sl adaaunapr of undi dad
de1. 385me t r o s[ I ntJSy s t .Ev o lMi c r o bi o l , 5965( 2003) ] ,oTher modesul f obact er i um 53: hydr o g e ni phi l um c o nunc r e c i mi e nt oóp t i moa75º C[ I ntJSy s t .Ev o lMi c r o bi o l ,52: 765-
772( 2003) ] ,e nt r eo t r o s. Exi st enor gani smosmari noscapacesdedesarr ol l arseal r ededordel aschi meneas hi dr o t e r ma l e sg r a c i a sas ua s oc i a c i ó ns i mbi ó t i c aco nba c t e r i a st e r mó fil a s .Es t a sba c t e r i a s usanl ossul f ur osquel esproporc i onaelorg ani smomari noparaconver t i r l osenuna f uent edemat er i aor gáni cacon l aqueelani malsedesarr ol l a.Est osorgani smosmari nos poseenadapt aci onesbi oquí mi casparasoport arl at oxi ci daddelsul f ur o( hemogl obi nas modi ficadas,másvol umendesangr edelhabi t ual )yadapt aci onespar ael i mi nares t e az uf r et ó xi c o.As í ,e ne s t a sf ue nt e shi dr o t e r mal e ssec i t aalFi l oPogonophora c o nba c t e r i a s s i mbi ó t i c ase ne li nt e r i o rdes ut r o f o so ma ,a lFi l oAnnel ( c o nc r e t a me nt et ubí c o l a sdel a i da l yc h ae t a)oal v al vi a Cl asePo aCl as eBi conbact er i asasoci adasal asbr anqui as ( . L uc i ni dae) Lost er mófil ossecar act er i zanani veldemembr anapor queposeenunapr opor ci ónal t ade l í pi dossat ur adosdecadenal arga,l oquehacequet engal aflui dezadecuadaaal t as t emper at ur as.Encuant oal aspr ot eí nas,sehavi st oqueposeengr anest abi l i daddebi doa e nl ac e sdet i poco v al e nt eei nt e r a c c i o ne shi dr o f ó bi c as . Elest udi odel ost er mófil ossei ni ci óhaceunoscuarentaañosper osehai do i nt ensi ficandocadavezmásyaqueposeenenzi masdi f er ent esquel espermi t ent r abaj ar encondi ci onesext r emasyquet i enenmul t i t uddeapl i caci onesi ndust ri al es.Sehan ai sl adoenzi mascomoaami l asas,DNasasyser í npr ot easasdel abact er i at er mófil a mar i naPyr ,x i l a nas ast e r mo es t abl e sdel abac t e r i aRhodot o c o c c usf ur i o sus her mus mar i nus,e t c. Lasi ndust r i asdedi cadasabl anquearpapel ,t ext i lyot r ospr oduct osvenmej orusarpar a e lbl a nq ue oe lpe r ó xi dodehi dr ó g e noquee lc l o r ot ó xi c o ,a unq ues e r í ade s e abl ee l i mi na re l per óxi dounavezut i l i zadoparaqueelaguaempl eadaenelpr ocesopuedar eut i l i zar seo e l i mi na r s ea la mbi e nt esi npr o bl e ma .Ac t ua l me nt e ,e lpe r ó xi dode lpr o c e s os edi l uy ee n
grandescant i dadesdeagual i mpi aquesuel et eneral t ocost eoset r at acon agent escomo bi sul fit odesodi oohi dr osul fit oquedej ansalenelagua.Lasenz i mascat al asas convi er t enelper óxi dodehi dr ógenoenaguayoxí geno,per ol ospr ocesosdebl anqueado i ndus t r i a ls el l e v a nac a boae l e v a da st e mpe r a t ur a s ,c o nl oquel a sc a t a l a s asdi s po ni bl e s comer ci al ment esee st r opeanr ápi dament e.Sehanencont r ado,enelPar queNaci onalde Yel l ows t one,bact er i ast er mó fil asquepr oducencat al asast er mo es t abl esquepodr í an empl earseenelpr ocesodebl anqueadosi nquel ael evadat emper at ur al esaf ect een absol ut o[ Chemi cal& Engi neer i ngNews,26Mayo( 2003) ] . Ot r ag r a nut i l i da di ndus t r i a ldel a sba c t e r i a st e r mó fil a ss e r í al ade g r a da c i ó ndel o sPCBs ( po l i c l o r o bi f e ni l o s ) .Es t o sc ompue s t o ss onmuyt ó xi c osypo s ee nunaal t ar e c al c i t r a nc i a. Sonmuycomunes,yaquef ormanpar t ef undament aldepl ást i cos,r ef r i ger ant es, i nt e r c a mbi a do r e sdec al o r ,e t c .Elt r a t a mi e nt obi o l ó g i c opa r ade g r a da r l o se smuyl e nt oyl a cont ami naci ónporot r omi cr oorgani smoaf ect aal aeficaci adedegr aci ónenser i e.Se est ánempl eandobact er i ast er mófil asquecr ecena60º C ypuedenut i l i zarbi f eni l ,4c l o r o bi f e ni lyác i dobe nz o i c oco mof ue nt edec ar b ono ,po rl ot a nt ov anapa r t i c i pa re nl a degr adaci óndel osPCBs,y,aest ael evadat emper at ur al aposi bi l i daddecont ami naci ón porot r omi cr oorgani smoqueaf ect ealpr ocesoesbaj a[ Rai l wayTechni calResearc h I ns t i t ut e ,Oc t ubr e( 2001) ] . Enelámbi t odel aBi ol ogí aMol ecul ar ,l aapari ci óndel asDNApol i mer asast ermoest abl es haf aci l i t adoengr an medi dal amet odol ogí adel aPCR graci asasucapaci dadpara musaquat i cus,de desnat ur al i zarelDNA.Lapri mer ausadaf uel aTaq pol i mer asadeTher l aquesehani doobt eni endovari ant esmásfiel esyeficaces. Mul t i t uddeej empl ossepodrí ansegui rci t andoyconel l oscorr oborarí amosquel as bact er i ast er mó fil asnosof r ecenunampl i oabani codeapl i caci onesal l ádondeot r os mi cr oor gani smosnol l egan.