정신병 적 특성, 유형 및 예



정신병자 그들은 -20 ° C에서 10 ° C 사이의 낮은 기온과 영구적으로 차가운 서식지를 특징으로하는 극한 생물의 아형입니다. 이 미생물은 일반적으로 박테리아 또는 고세균이지만 이끼류, 조류, 진균류, 선충류, 곤충 및 척추 동물과 같은 후생 동물이 있습니다..

찬 환경은 지구의 생물권을 지배하며 지구 생물 지 화학 순환에 잠재적으로 중요한 역할을하는 풍부하고 다양한 미생물에 의해 식민지화됩니다.

저온을 지원하는 것 외에도, 저온 성 유기체는 고압, 고염 농도 및 높은 자외선 복사와 같은 다른 극한 조건에도 적용되어야합니다..

색인

  • 1 지중해 생물의 특성
    • 1.1 서식지
    • 1.2 적응
  • 2 종류의 psychrophiles 및 예
    • 2.1 단세포 생물
    • 2.2 단세포 생물
    • 2.3 성장 온도와 정신병 적 생물
    • 2.4 에이스 호수의 Methanococcoides burtonii와 Methanogenium frigidum
    • 2.5 Sphingopyxis alaskensis와 haloarchaea
  • 3 생물 공학 신청
  • 4 참고

정신병 균체의 특성

서식지

정신병 균체의 주된 서식지는 다음과 같습니다.

-해양 극지방 환경.

-Banquisa 또는 바다 얼음.

-육지의 극지방 환경.

-높은 고도 및 위도의 호수.

-잠수 호수.

-차가운 고산 지대.

-빙하 표면.

-극지 사막.

-심해.

적응

Psychrophiles는 여러 가지 적응에 의해 결빙으로부터 보호됩니다. 그 중 하나는 지질 세포막의 구조에 짧은 함량의 불포화 지방산을 함유시킴으로써 세포막의 유연성입니다..

이들 지방산의 혼입 효과는 융점의 감소이며 동시에 유동성 및 저항성을 증가시킨다.

psychrophiles의 또 다른 중요한 적응은 부동액 단백질의 합성이다. 이 단백질은 체온이 액체의 빙점 이하로 떨어지면 체액을 액체 상태로 유지하고 DNA를 보호합니다. 그들은 또한 얼음의 형성이나 재결정을 방지한다..

psychrophiles 및 예제의 유형

다세포 생물

Acidobacterias, Actinobacterias, 의간 균류, Cloroflexi, 시아 노 박테리아, 후벽 균, 겜 마티 모나스 균류, OP10 및 planctomycetes : 단세포 Psychrophiles의 다양성이 회원은 대부분의 세균 계보를 인용 할 사이에 매우 큰.

또한, Proteobacteria와 Verrucomicrobia는 북극, 남극 및 알파인 초저온에서 검출되었습니다. 그들은 또한 그린란드, 캐나다, 티베트, 히말라야에서 발견되었습니다..

사이코 필립 시아 노 박테리아 중에 Leptolvngbva, Phormidium 및 Nostoc. 다른 일반적인 장르는 단세포 상실증, ChroococcusCharnaesiphon, 및 필라멘트 형 발진기, Microcoleus, Schizothrix, 아나 베나, 칼로스 트리, 크리스나듐Plectonerna.

단세포 생물

정신병 적 곤충 중에서 우리는 속 (genus)으로 부를 수있다. 디아 메사 히말라야 산맥 (네팔)은 -16 ° C의 온도에 도달 할 때까지 활동한다.

수수한 모기도 있습니다 (날개가없는), 벨기에 남극 대륙, 남극 대륙 고유의 길이 2-6mm. 이것은 대륙에서 유일한 곤충이자 독점적으로 육상 동물입니다..

척추 동물은 호냉 수 있습니다. 예를 들면 개구리, 거북 소수 겨울 동안의 세포를 보호하는 생존 전략 외 수분의 결빙 (외부 세포)를 사용하는 뱀을 포함.

남극 선충류 Panagrolaimus davidi 세포 내 물의 결빙에서 살아남을 수 있으며, 이후 다시 자라며 번식 할 수있다..

또한 남극의 차가운 바다와 남미의 남쪽에 살고있는 가족 남극 빙어과의 물고기, 완전한 동결으로부터 세포를 보호하기 위해 부동액 단백질을 사용.

성장 온도와 정신병 균체

최대 온도 (T최대)의 유기체의 성장은 이것이 허용 할 수있는 가장 높은 것입니다. 최적 온도 (T선택하다) 성장은 유기체가 더 빠르게 성장하는 것이다.

일반적으로 저온 환경에서 생존하고 발달하는 모든 유기체는 마약 성으로 간주됩니다. 그러나 우리가 알다시피, 용어 초자연적 인 그것은 T가있는 유기체에만 적용되어야한다.최대 20 ° C (즉, 더 높은 온도에서 생존 할 수 없음).

미생물은 낮은 온도에 적응하고 있지만, 호냉 간주되지 않는 것을 나타내는, 20 ° C 이상의 온도에서 실험실 조건에서 성장할 수있는 매우 추운 지역에서 고립되었다. 이 미생물은, "mesotolerantes"라는 관대 평균 온도, 즉있다.

Methanococcoides burtoniiMethanogenium frigidum 에이스 호수에

Methanococcoides burtonii 은 남극 대륙의 에이스 호수에서 분리 된 극한 식물 및 메탄 생성 아크이며, 온도 범위는 1 ~ 2 ℃입니다. 그러나 실험실 연구에서 그의 T선택하다 의 성장은 23 ° C이고 T최대  28 ° C이므로, 그것은 psychrophilic로 간주되어서는 안됩니다.

Methanogenium frigidum 그것은 또한에 탄호와 자체에서 분리 된 methanogenic and halophilic archaea (중간에 염분을 견딘다)이며 실험실에서는 T선택하다  15 ° C 및 T최대 18 ° C, psicrófilo로 분류 할 수 있음.

심령술은 고려 될 수 있었다. M. frigidum 저온에 잘 적응해야합니다. M. burtonii. 그러나,, M. burtonii 보다 빠르게 성장한다. M. frigidum 에이스 호수에서 1 ~ 2 ° C의 온도에서.

이 데이터는 자연 서식지에서 이들 미생물의 인구 증가에 영향을주는 온도 이외에 다른 환경 요인 (생물 적 및 비 생물 적)이 있음을 나타냅니다..

주어진 환경에서 유기체의 생존은 여러 가지 환경 요인의 조합에 달려 있으며 단지 하나의 영향 만이 아닙니다. 한편, 각 미생물은 특정 요구 사항 (온도와 다름)을 가지며 이는 또한 성능에 영향을 미칩니다.

의 경우 M. burtonii M. frigidum, 각각이 다른 탄소와 에너지 원을 사용하는 것으로 알려져있다 : M. burtonii 메틸화 된 기질을 사용하면서 M. frigidum H를 사용하다2: CO2 당신의 성장을 위해. 에이스 호수는 메탄으로 포화되어있어 M. burtonii.

스 핑고 피셔 알라스 켄 시스 및 haloarchaea

스 핑고 피셔 알라스 켄 시스 북반구 해양 해역에서 분리 된 박테리아로 4 ~ 10 ° C의 온도가 널리 퍼집니다. 반면에, 소금으로 포화 된 고생물 인 haloarchaeas는 -20 ℃에서 자랍니다..

자연 서식지에 인구가 많음에도 불구하고이 미생물은 실험실에서 4 ° C 미만으로 재배 할 수 없었습니다.

회전, S. alaskensis T를 가졌다.최대 45 ° C와 haloarchaea는 30 ° C 이상의 온도에서 자랄 수 있기 때문에 호기심으로 간주 될 수 없습니다. 그러나, 그들의 인구는 잘 적응하고 매우 추운 지역에서 매우 풍부합니다..

위에서 우리는 자연 서식지에서 이들 유기체의 생존에 영향을 미치는 다른 제한적인 환경 요인이 있다고 추측 할 수 있으며, 온도가 가장 중요한 요인은 아닙니다.

생물 공학 응용

만성 유기체의 효소는 저온 및 중온에서 높은 활성을 특징으로합니다. 또한, 이들 효소는 열 안정성이 열악하다.

이러한 특성의 경우, 호냉 생물의 효소는 제약 산업에서, 다른 사람의 사이에서, 식품 산업, 의학, 분자 생물학의 다양한 공정에 응용 프로그램을위한 매우 매력적이다.

참고 문헌

  1. Cavicchioli, R. (2015). psychrophile의 개념. ISME 저널, 10 (4), 793-795. doi : 10.1038 / ismej.2015.160
  2. Krembs, C. and Deming, J. W. (2008). 해빙에 대한 미생물 적응에있어서의 exopolymers의 역할. Margesin, R., Schirmer, F., Marx, J.C. 및 Gerday, C. reds) Psychrophiles : 생물 다양성에서 생명 공학에 이르기까지. Springer-Verlag, Berlin, Germany, pp. 247-264.
  3. Kohshima, S. (1984). 히말라야 빙하에서 발견 된 냉담한 곤충. Nature, 310 (5974), 225-227. doi : 10.1038 / 310225a0
  4. Margesin, R. (편집자). (2017). Psychrophiles : 생물 다양성에서 생명 공학에 이르기까지. 두 번째 에디션. Springer Verlag, Heidelberg, Germany. pp. 685.
  5. Miteva, V. (2008). 눈과 얼음에 박테리아. In : Margesin, R. and Schirmer, F. (eds) Psychrophiles : 생물 다양성에서 생명 공학에 이르기까지. Springer Verlag, Heidelberg, Germany, pp. 31-50.
  6. Price, P. B. (2000). 깊은 남극 얼음에서 psychrophiles 서식지. 미국 국립 과학 아카데미 회보 Proceedings of the United States of America 97, 1247-1251.