Extremófilos: qué son, características y ejemplos

Los organismos extremófilos son aquellos que pueden soportar condiciones extremas en las que otros organismos morirían. Tales condiciones pueden ser frío con temperaturas cercanas a cero, temperaturas altas de hasta 121 °C, pH muy ácido o muy alcalino, presiones barométricas de varias toneladas, carencia de oxígeno y hasta radioactividad. Los extremófilos son de tamaño pequeño y pueden ser:

• Hongos: en el Reino Fungi son organismos eucariotas que incluyen levaduras, mohos y setas, caracterizados por su nutrición heterótrofa. Los hongos extremófilos suelen ser xerófilos. Aquí puedes conocer diferentes Tipos de hongos y aquí puedes aprender más sobre las Levaduras: qué son, tipos y ejemplos.
• Arqueas: son un dominio de organismos unicelulares procariotas que se distinguen por su maquinaria genética única y membranas celulares especializadas, adaptándose a vivir en ambientes extremos, así como en condiciones más moderadas.
• Bacterias: la mayoría de organismos extremófilos pertenecen a este grupo. Para saber más sobre los Tipos de bacterias que existen no dudes en leer este artículo.
• Tardígrados: son los comúnmente llamados osos de agua (Tardigrada). Son los animales más resistentes del mundo porque pueden sobrevivir a condiciones extremas. Para poder sobrepasarlas, pasan por un peculiar estado conocido como criptobiosis, en el que su metabolismo se detiene. Hasta que las condiciones son buenas nuevamente, el metabolismo se reactiva. Esto les permite protegerse contra la desecación, porque pierden el 80% de su peso que es agua. A este estado también se le llama anabiótico, y cataloga dentro de los organismos extremófilos. Además de tolerar desecación, pueden soportar -273 grados centígrados hasta 151grados centígrados, igualmente en criptobiosis. Aquí puedes conocer mucho más sobre los Tardígrados: qué son, dónde viven y tamaño.

Los extremófilos tienen cualidades muy particulares y diferentes entre ellos, a raíz de la variedad de hábitats extremos que pueden existir. Estas son algunas de las características más importantes de los extremófilos.

Dónde viven los extremófilos

Los extremófilos pueden vivir en lugares impensables para otros seres vivos. Algunos ejemplos de estos lugares son:

• Desiertos: donde se carece de agua.
• Fuentes hidrotermales volcánicas o submarinas: de temperaturas más altas que la de la superficie, y con altos niveles de minerales que pueden ser sulfuro, cloro, hierro, entre otros.
• En aguas o suelos con gran salinidad y fumarolas hidrotermales.
• Compostas y escorias de minas.
• Aguas muy ácidas, o muy alcalinas.
• Suelos carbonatados.
• Océano Ártico y glaciares: también pueden vivir en lechos oceánicos muy profundos, donde hay presiones de millones de toneladas.
• Espacios exteriores o cuevas subterráneas: localizados también en rocas bajo la superficie terrestre.

Alimentación de los extremófilos

La alimentación de los extremófilos depende del grupo al que pertenezcan y, normalmente, consumen lo que el medio les proporcione. Al estar los extremófilos en sitios muy peculiares, su alimento también es variado.

• Las algas y algunas bacterias pueden hacer fotosíntesis para alimentarse. Si quieres saber más sobre la Fotosíntesis: qué es, fases e importancia, no dudes en leer este artículo que te recomendamos.
• Las bacterias asociadas a metales pueden alimentarse de estos mismos.

Pueden alimentarse también de materia en descomposición de compuestos orgánicos o inorgánicos, sal, petróleo o de sustancias químicas que estén en el entorno.

Otras características de los extremófilos

Estos organismos tienen una capacidad enzimática muy superior y con estabilidad en condiciones extremas. A estas enzimas se les conoce como extremoenzimas y han sido ampliamente utilizadas en la biotecnología. Más adelante te explicaremos cómo pueden ser aprovechadas.

Estas extremoenzimas pueden ser de tipo distintos tipos, y cada una procesa un sustrato distinto. Por ejemplo, las proteasas procesan proteínas.

• Proteasas.
• Celulasas.
• Lipasas.
• Amilasas.
• Quitinasas.
• Deshidrogenasas.
• Glicosilhidrolasas.

A continuación te presentamos algunos ejemplos de organismos extremófilos y cómo pueden clasificarse.

• Termófilos: sobreviven en altísimas temperaturas, superiores a 65 °C. Se alimentan de sustancias inorgánicas y tienen enzimas para soportar las temperaturas.
• Psicrófilos: se manejan en ambientes acuáticos muy fríos, de 5°C hasta -24,4 °C. Han desarrollado enzimas anticongelantes para poder sobrevivir frías temperaturas. Las temperaturas frías son más comunes que las cálidas en nuestro planeta. En estas zonas frías suele haber también presiones altas y alta concentración salina.
• Alcalófilos: sobreviven en ambientes con pH superior a 9. Tienen que aislar su interior con ayuda de enzimas para que su célula funcione correctamente.
• Acidófilos: viven en pH cercano a 5, pues son casi nulos los organismos que pueden vivir a pH 0. Estos ambientes ácidos son normalmente resultado de actividad geoquímica, como por ejemplo volcanes.
• Xerófilos: viven en lugares sin agua, o resistiendo por largos periodos sin ella, y expuestos al sol constantemente. Suelen ser hongos, cactus, líquenes y algas.
• Metalófilos: viven donde hay grandes concentraciones de metales, incluyendo metales pesados. Algunos de los metales son zinc, plomo, cromo, níquel, cobre, entre otros. Logran sobrevivir gracias a que reducen los metales a una bioactividad más baja.
• Halófitos: toleran altas cantidades de salinidad. Pueden soportar cantidades bajas, hasta 20% de salinidad, y esto depende del organismo. Necesitan acumular diferentes compuestos en su citoplasma para regularse osmóticamente.
• Piezófilos o barófilos: necesitan altas presiones para vivir, mayores a 1 atm. Pueden encontrarse a profundidades de 5 mil metros y hasta 10 mil metros, profundidades asociadas a fondos marinos.
• Poliextremófilos: sobreviven una gran variedad de condiciones extremas, como el espacio exterior, temperaturas frías, secas y carencia de oxígeno.

Los extremófilos tienen un gran valor para el desarrollo humano porque pueden resolver múltiples problemas que tenemos sobre la tierra. Los usos de los extremófilos son múltiples, como por ejemplo:

Aplicaciones industriales

Mediante el uso de las extremoenzimas pueden catalizarse reacciones industriales para la producción de papel, edulcorantes, detergentes, alimentos como pan, vino y lácteos, procesamiento de textiles, extracción de petróleo, producción de biocombustible, protección solar y cosméticos. Pueden ser usadas también para el procesamiento de residuos, bioremediación y tratamiento de aguas residuales.

Aplicaciones médicas

Por otro lado, el uso de estos organismos también tiene aplicaciones en el campo médico y de laboratorio. Pueden usarse para reacciones de PCR en biología molecular, para la detección de enfermedades y para el desarrollo de fármacos.

Aquí puedes encontrar más información sobre la Biología molecular: qué es y su importancia.

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