Piezophile - Piezophile
En piezofil (fra græsk "piezo-" til tryk og "-fil" til kærlighed) er en organisme med optimal vækst under højt hydrostatisk tryk eller mere operationelt en organisme, der har sin maksimale vækstrate ved et hydrostatisk tryk lig med eller derover 10 MPa (= 99 atm = 1.450 psi), når testet over alle tilladte temperaturer . Oprindeligt blev udtrykket barofil brugt om disse organismer, men da præfikset "baro-" står for vægt , bør udtrykket piezofil have fortrinsret. Som alle definitioner af ekstremofiler er definitionen af piezofiler antropocentrisk , og mennesker mener, at moderate værdier for hydrostatisk tryk er dem omkring 1 atm (= 0,1 MPa = 14,7 psi ). Hyperpiezophile er defineret som en organisme, der har deres maksimale vækstrate over 50 MPa (= 493 atm = 7.252 psi).
Den nuværende rekord for højeste hydrostatiske tryk, hvor vækst blev observeret, er 130 MPa (= 1.283 atm = 18.855 psi) af archaea Thermococcus piezophilus . Obligatoriske piezofiler refererer til organismer, der ikke er i stand til at vokse under lavere hydrostatiske tryk, såsom 0,1 MPa. I modsætning hertil er piezotolerante organismer dem, der har deres maksimale vækstrate ved et hydrostatisk tryk under 10 MPa, men som ikke desto mindre er i stand til at vokse ved lavere hastigheder under højere hydrostatiske tryk.
Det meste af jordens biosfære (målt i volumen) er udsat for højt hydrostatisk tryk, og piezosfæren omfatter det dybe hav (i dybden på 1.000 m og derover) plus den dybe undergrund (som kan strække sig op til 5.000 m under havbunden eller den kontinentale overflade). Det dybe hav har en gennemsnitstemperatur omkring 1 til 3 ° C, og det er domineret af psykropiezofiler, i modsætning til den dybe undergrund og hydrotermiske udluftninger i havbunden, som er domineret af termopiezofiler, der trives ved temperaturer over 45 ° C (113 ° F).
De høje tryk, som disse organismer oplever, kan få den normale væskecellemembran til at blive voksagtig og relativt uigennemtrængelig for næringsstoffer. Det høje tryk nedsætter underenhedernes multimere proteiner til at interagere. Således skal store proteinkomplekser interagere for at mindske trykrelaterede effekter og regulere processer såsom protein og DNA-syntese, som er følsomme over for højt tryk. Piezofile bakterier har en høj andel af fedtsyrer i deres cytoplasmatiske membran, hvilket gør det muligt for membraner at forblive funktionelle og holde sig fra gelering ved høje tryk.