Organismele termofile (din greacă Therme , căldură și filină , dragoste) sau hipertermofile sunt organizații care au nevoie de o temperatură ridicată pentru a trăi. Acestea fac parte din organismele extremofile . Primele au fost descoperite la sfârșitul anilor 1960 de Thomas D. Brock în Parcul Național Yellowstone .
Organisme termofile pot trăi și se multiplică între 50 și 70 ° C . Pot crește între 25 și 40 ° C, dar slab. Există organisme termofile printre diferitele grupuri de organisme eucariote , cum ar fi protozoare , ciuperci , alge și procariote, cum ar fi streptomicetele , cianobacteriile , Clostridium , Bacillus . Eucariotele cunoscute nu pot trăi la temperaturi de peste 60 ° C . Bacteria Thermus aquaticus este un exemplu de organism termofil; rezistența termică ridicată a ADN polimerazei sale este utilizată pentru reacția în lanț a polimerazei .
Organismele hipertermofile sunt cele care pot trăi și se pot înmulți în mod optim la temperaturi peste 80 ° C (80 și 110 ° C pentru cei pe care îi cunoaștem). Ele sunt în măsură să crească la temperaturi sub 60 ° C .
Până în prezent, acestea sunt reprezentate doar de procariote , unele bacterii și în special Archaea .
Organismele termofile și hipertermofile pot fi izolate din biotopuri, cum ar fi sistemele hidrotermale vulcanice și geotermale, cum ar fi izvoarele termale, orificiile hidrotermale subacvatice etc.
Temperaturile ridicate cresc fluiditatea membranelor (la o temperatură critică, cele două foi de membrană se separă, determinând scurgerea citoplasmei spre exterior) și distrug multe macromolecule organice. Pentru a menține fluiditatea și coerența optimă a membranelor și a mediului lor interior, aceste celule trebuie să își ajusteze compoziția lipidică (raportul de acizi grași saturați și nesaturați, legături tetraeter mai puternice). Acestea formează, în loc de bistratul clasic fosfolipidic, un monostrat parțial (punți moleculare între lanțurile de acizi grași ) sau un monostrat lipidic total, prevenind astfel orice fuziune la temperatură ridicată).
Temperatura afectează, de asemenea, structura și funcția proteinelor și enzimelor a căror stabilitate este asociată cu modificări structurale (creșterea reziduurilor hidrofobe, legături disulfurice ). Unele specii hipertermofile folosesc, de asemenea, proteine chaperone care rămân aproape de celulă și participă la plierea proteinelor care au fost denaturate . De gyrases evita denaturarea dublu helix a ADN - ului .
Funcționarea la nivel molecular a proteinelor și enzimelor termofile este foarte studiată, pe de o parte, pentru a înțelege mai bine adaptarea la temperaturi ridicate și, pe de altă parte, pentru aplicații biotehnologice ( biologie moleculară ).
Unii biologi fac ipoteza că microorganismele termofile și barofilii seamănă mai mult cu orice altă ființă vie prezentă în strămoșul comun al tuturor celulelor moderne, strămoșul comun universal Last ( Ultimul strămoș comun universal sau LUCA), iar structura codului genetic s-ar fi format în aceste organisme, în mediu hipertermic și la presiune hidrostatică ridicată. Cu toate acestea, această ipoteză nu este unanimă în rândul oamenilor de știință.