Sinh vật học Mạch nước phun

Xem thêm thông tin: ThermophilesHyperthermophiles
Hyperthermophiles tạo nên một số màu sắc tươi sáng cho mạch nước nóng Grand Prismatic, vườn quốc gia Yellowstone

Các màu sắc đặc trưng của mạch nước phun bắt nguồn từ những điều kiện cực kỳ khắc nghiệt, nhưng sự sống thường được tìm thấy trong chúng (và ở các môi trường nóng khác) dưới dạng các sinh vật nhân sơ nhiệt đới. Không có sinh vật nhân chuẩn nào được biết đến ngày hôm nay có thể sống sót ở nhiệt độ trên 60 °C (140 °F).[8]

Trong thập niên 60, khi sự nghiên cứu về sinh vật học của các mạch nước phun lần đầu tiên được trình bày, các nhà khoa học đã tin chắc rằng không có sự sống nào có thể tồn tại ở nhiệt độ tối đa là 73 °C (163 °F) – giới hạn trên của sự sống vi khuẩn lam, bởi vì cấu trúc tế bào then chốt của các proteinDNA sẽ bị phá hủy. Nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn nhiệt đới thậm chí còn thấp hơn, trung bình khoảng 55 °C (131 °F).[8]

Tuy nhiên, các quan sát đã chứng minh rằng sự sống thực sự có thể tồn tại ở nhiệt độ cao và thậm chí một số vi khuẩn còn thích nhiệt độ cao hơn điểm sôi của nước.[9] Hàng chục loại vi khuẩn như vậy được biết đến. Các thermophiles thích nhiệt độ từ 50 đến 70 °C (122 đến 158 °F), trong khi các hyperthermophiles phát triển nhanh hơn ở nhiệt độ cao lên đến 80 đến 110 °C (176 đến 230 °F). Vì chúng có các enzyme ổn định nhiệt có khả năng duy trì hoạt động của chúng ngay cả ở nhiệt độ cao, chúng đã được sử dụng như một công cụ gia nhiệt rất quan trọng trong y họccông nghệ sinh học,[10] ví dụ trong sản xuất kháng sinh, chất dẻo, chất tẩy rửa (bằng cách sử dụng enzyme lipase ổn định nhiệt, pullulanaseprotease), và các sản phẩm lên men (ví dụ như etanol nhân tạo). Trong số này, sinh vật được phát hiện đầu tiên và quan trọng nhất đối với công nghệ sinh học là Thermus aquaticus.[11] Trên thực tế, những vi khuẩn đang tồn tại đã phóng đại trí tưởng tượng của chúng ta về sự sống trên các thiên thể khác, cả trong và ngoài hệ mặt trời.

Liên quan