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Extremófilos: qué son, características y ejemplos

 
Karina Cruz
Por Karina Cruz, Bióloga. 20 enero 2025
Extremófilos: qué son, características y ejemplos

Los extremófilos son organismos que desarrollaron adaptaciones para sobrevivir en entornos extremos como temperatura, pH, presión y radiación. Estos organismos se caracterizan por producir extremozimas útiles en diversas industrias, además de tener distintas adaptaciones proteicas. Algunos ejemplos son: Thermotoga marítima, Synechococcus lividus y Lactobacillus acidophilus. Si quieres conocer qué son los extremófilos, sus características y ejemplos, sigue leyendo este artículo de BIOenciclopedia.

Índice
  1. Qué son los extremófilos y tipos
  2. Características de los extremófilos
  3. Ejemplos de extremófilos

Qué son los extremófilos y tipos

Los extremófilos son organismos que han desarrollado adaptaciones para sobrevivir en entornos extremos, como temperaturas extremas, alta presión, pH variable, entre otros. Estos microorganismos producen compuestos valiosos, como extremozimas y biosurfactantes, que tienen aplicaciones en sectores como la agricultura, la biorremediación y la industria farmacéutica.

Por otro lado, los tipos de extremófilos son:

  • Termófilos: son organismos que prosperan a altas temperaturas, donde algunos pueden sobrevivir a rangos de hasta 122 °C. Se encuentran principalmente en fuentes hidrotermales y se caracterizan por su capacidad de mantener la estabilidad de moléculas esenciales como el ADN y las proteínas.
  • Psicrófilos: son aquellos que han evolucionado para vivir en ambientes fríos, con temperaturas óptimas por debajo de 15 °C. Estos microorganismos, que abarcan bacterias y cianobacterias, se encuentran en lugares como los casquetes polares y los océanos profundos.
  • Acidófilos: son organismos que se desarrollan en ambientes con un pH inferior a 3. A menudo, se trata de bacterias y arqueas que han adaptado sus mecanismos celulares para mantener un pH interno neutral.
  • Alcalófilos: prosperan en entornos con un pH superior a 10. Estos organismos se encuentran en lugares como lagos de soda y plantas de tratamiento de aguas residuales.
  • Barófilos: están adaptados para vivir en condiciones de alta presión, como las que se encuentran en las profundidades del océano. Muchos de ellos también son psicrófilos, lo que significa que pueden tolerar temperaturas frías al mismo tiempo.
  • Organismos radiotolerantes: son capaces de resistir niveles de radiación hasta 300 veces superiores a los que pueden soportar los humanos. Su resistencia se debe a diversos mecanismos, incluyendo la reparación del ADN y la acción antioxidante.
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Características de los extremófilos

  • Los extremófilos se distribuyen en bacterias, arqueas y eucariotas. Cada tipo de organismo extremófilo presenta adaptaciones fisiológicas únicas, como alta fluidez de membrana, proteínas anticongelantes y homeostasis del pH. La detección de quórum regula procesos como motilidad y producción de metabolitos, incluyendo antibióticos y enzimas.
  • Las extremozimas son enzimas producidas por extremófilos, principalmente arqueas y bacterias, conocidas por su capacidad biocatalítica en diversas industrias. Por ejemplo, las enzimas termófilas y hipertermófilas son estables a altas temperaturas, lo que se debe a su rigidez estructural, menor número de puentes salinos, y una mayor cantidad de enlaces disulfuro.
  • Se reconoce que los extremófilos surgieron temprano en la diversificación de los procariotas. El último ancestro común universal (LUCA) es objeto de debate en cuanto a sus condiciones ambientales, especialmente si era un extremófilo (hipertermófilo).

Además, otra caracteristica importante de los tipos de extremófilos son las distintas adaptaciones proteicas que tienen cada una de ella:

  • Termófilos: las altas temperaturas provocan un plegamiento irreversible de sus proteínas. Para estabilizarlas, presentan características como oligomerización, un gran núcleo hidrofóbico y un mayor número de enlaces disulfuro.
  • Psicrófilos: se adaptan a ambientes fríos mediante proteínas de choque frío (CSP) y proteínas de aclimatación al frío (CAP). Estas proteínas presentan modificaciones en su estructura, como el reemplazo de aminoácidos, que aumentan su flexibilidad y estabilidad.
  • Acidófilos: sobreviven en entornos ácidos mediante modificaciones en sus proteínas, que reducen la permeabilidad de la membrana celular. Mantienen un pH intracelular neutro a través de un eficaz sistema de tamponamiento.
  • Alcalófilos: poseen una enzima llamada fosfoserina aminotransferasa, que forma un homodímero. Estructuralmente, esta enzima, presenta varios enlaces de hidrógeno y residuos cargados negativamente.
  • Barófilos: muestran adaptaciones como núcleos hidrofóbicos y aminoácidos más pequeños, lo que reduce la flexibilidad de sus proteínas. La acumulación de osmolitos orgánicos, como manosilglicerato, minimiza la capa de hidratación a altas presiones.
  • Organismos radiotolerantes: son capaces de reparar el daño en su ADN causado por radiaciones UV y ionizantes. Utilizan vías de reparación como la síntesis de translesión y la reparación por escisión de nucleótidos.
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Ejemplos de extremófilos

  • Termófilos: Pyrobaculum, Pyrodictium, Thermotoga maritima, Aquifex pyrophilus, Pyrococcus furiosus, Thermus aquaticus, Thermus thermophilus, Chloroflexus aurantiacus.
  • Psicrófilos: Synechococcus lividus, Pseudoalteromonas, Methanogenium frigidum, Polaromonas vacuolata, Fragilariopsis cylindrus, Pseudomonas syringae, Chryseobacterium greenlandensis.
  • Alcalófilos: Artrobacter, Natronobacterium, Psychrobacter, Vibrio, Bacillus spirulina, Bacillus pseudofirmus y B. halodurans.
  • Acidófilos: Tiobacillus ferrooxidans, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus thermophilus.
  • Barófilos: especie de Pyrococcus, Xenophyophorea.
  • Organismos radiotolerantes: Deinococcus radiodurans, Rubrobacter, Thermococcus gammatolerans.

Ahora que ya sabes qué son los extremófilos, no te pierdas este artículo sobre los Tardígrados: qué son, características y dónde viven.

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