Thermophile

Définition

Un thermophile affectionne les températures élevées, aimant la chaleur et se développant à des températures comprises entre 40 et 70 °C. La température optimale est de 55 °C environ. Le thermophile s'oppose au thermophobe et au psychrophile.

Chez les plantes, une plante thermophile (thermophyte) affectionne les stations chaudes (plus de 30 °C), par opposition aux psychrophites.

Lieu de vie de bactéries thermophiles et hyperthermophiles :

Les couleurs sont dues à des tapis microbiens formés par des thermophiles et hyperthermophiles dans un lac à Yellowstone Park (États-Unis).

Explications

Les thermophiles sont des organismes "aimant la chaleur" avec une croissance optimale entre 50 et 60 °C. De nombreux thermophiles ne peuvent pas croître en dessous de 45 °C. Certains thermophiles forment des endospores extrêmement résistantes à la chaleur. La plupart des thermophiles, et tous les hyperthermophiles, sont des micro-organismes.

Des exemples de thermophiles comprennent Thermus aquaticus et Geobacillus spp.. Les thermophiles sont largement répandus dans les sources chaudes, les sols géothermiques, les sols ensoleillés et les environnements artificiels tels que les tas de compost de jardin où les microbes décomposent les déchets organiques.

Croissance des psychrophiles, mésophiles, thermophiles et hyperthermophiles, en fonction de la température :

Le taux de croissance est comparé entre psychrophiles, mésophiles, thermophiles et hyperthermophiles, en fonction de la température.

Par définition, est hygrothermophile ce qui vit dans les milieux humides et chauds. Est hydrothermophile ce qui se développe dans les eaux chaudes, qui aime et apprécie la chaleur.

Voir aussi thermophile extrême, hyperthermophile.

✅ Une détérioration anaérobie thermophile est une altération d'organismes due à la croissance de bactéries thermophiles. Ce phénomène s'emploie essentiellement pour les conserves en boîte.

Stratégie de survie des thermophiles

Les thermophiles nécessitent des enzymes thermostables spécialisées qui résistent à la dénaturation et au dépliement. Contrairement à leurs homologues psychrophiles, les enzymes/protéines des thermophiles sont plus étroitement repliées, ce qui les rend moins flexibles avec un site catalytique moins accessible. Les enzymes de ces organismes présentent également un intérêt pour la biotechnologie. Il a été la découverte de Thermus aquaticus qui a conduit biochimiste Kary Mullis inventer la technique révolutionnaire moléculaire de réaction en chaîne de polymérisation de polymérase (polymérisation en chaîne), en utilisant l'ADN polymérase active de la chaleur de l'organisme (la polymérase).

Les protéines structurelles (par exemple les protéines ribosomiques, les protéines de transport (perméases) et les enzymes des thermophiles et des hyperthermophiles sont très stables à la chaleur par rapport à leurs homologues mésophiles. Les protéines sont modifiées de plusieurs manières, y compris la déshydratation et par de légers changements dans leur structure primaire, ce qui explique leur stabilité thermique.

Pour maintenir la stabilité et la fonctionnalité de la membrane plasmique à une température plus élevée, les lipides membranaires des thermophiles contiennent une teneur élevée en acides gras saturés. En raison de leurs structures linéaires, les lipides saturés se tassent plus étroitement, donnant une membrane plus organisée et augmentant sa température de fusion.

Les thermophiles expriment des protéines chaperons protectrices pour aider au repliement des protéines et pour aider à maintenir leur structure native. De plus, la liaison éther des archées thermophiles et hyperthermophiles est plus thermostable que la liaison ester des phospholipides.

Applications dans l'industrie et l'agriculture

Les thermophiles ont applications dans l'industrie et l'agriculture. Dans les milieux industriels, les lipases Archéennes sont utilisées à la fois dans les produits laitiers (par exemple, la production de fromage) et dans les applications détergentes. Les enzymes thermophiles et psychrophiles répondent à une variété de besoins différents, ces derniers étant utiles pour le lavage du linge à des températures plus basses, une méthode d'économie d'énergie. Les protéases archées sont également utilisées pour la cuisson, le brassage, l'attendrissement de la viande, la fabrication du papier et dans les solutions de nettoyage des lentilles de contact.

Les haloarchées (ainsi que les bactéries halophiles) sont utilisées depuis longtemps dans les processus de fermentation impliqués dans la production d'aliments fermentés, par exemple la sauce de poisson thaïlandaise (Nam Pla). Leurs enzymes ont des capacités de biodégradation ainsi qu'un potentiel synthétique. Les enzymes thermophiles qui sont utiles comprennent les amylases et les -glucosidases à utiliser comme agents aromatisants, pour la cuisson et le brassage, tandis que les tréhaloses peuvent être utilisées dans la préparation des aliments et comme conservateurs.

Les applications des photopigments des haloarchées, par exemple la bactériorhodopsine dans la membrane violette, comprennent l'holographie et les dispositifs photoélectriques sensibles à la lumière et à la couleur. Si les prédictions sont correctes, cela peut permettre le développement de périphériques de stockage optique avec la capacité de stocker 50 To d'informations sur un seul disque à l'avenir.

En rapport avec "thermophile"

• ammophile

  

  Un organisme ammophile (sabulicole ou psammophile) est un organisme qui apprécie de vivre dans le sable.

• anémophile

  

  En botanique, une pollinisation anémophile se dit des plantes chez lesquelles la pollinisation est effectuée par le vent.

• entomophile

  

  Une plante est entomophile quand sa pollinisation est réalisée par les insectes.

• extrêmophile

  

  Un organisme extrêmophile, assez souvent un micro-organisme, est susceptible de vivre dans des conditions extrêmes, dans des environnements fréquemment...