Maak kennis met de extremofielen
Een extremofiel is een organisme dat goed onder extreme fysieke of geochemische omstandigheden kan leven. Omstandigheden waarin een mens nog geen microseconde zou overleven. Het woord extremofiel komt van het Latijnse ‘extremus’ (uiterst) en het Griekse ‘philiā’ (beminnend). In de jaren 80 en 90 van de vorige eeuw ontdekten biologen dat microbieel leven een verbazingwekkende flexibiliteit vertoont als het gaat om het leven in extreme omstandigheden. De meeste extremofielen zijn dan ook micro-organismen. Zoals schimmels, algen, bacteriën en vooral archaea.
Geen plek is te gek
Extremofielen heb je in verschillende soorten. Zo zijn er die leven bij extreem hoge temperaturen (thermofielen), of juist extreem lage temperaturen (psychrofielen). Sommige soorten leven op plekken met extreem hoge druk (barofielen) of kunnen tegen extreem hoge zoutconcentraties (halofielen). Je hebt er die gedijen bij extreem lage pH-waarden (acidofielen) of juist extreem hoge pH-waarden (alkalifielen). Of op plekken met hoge concentraties zware metalen en zelfs hoge doses radioactiviteit.
- Er leven bacteriën 800 meter onder het ijs van Antarctica en op 11 kilometer diepte in de Marianentrog, de diepste plek op de aarde.
- Er zijn zelfs micro-organismen ontdekt die 1900 meter diep in de rotsbodem onder 8500 meter oceaan leven.
- Andere extremofielen kunnen alleen leven bij watertemperaturen van rond de 120 of juist maar 2 graden Celsius.
- Weer andere leven in (nagenoeg) puur zwavelzuur, bijvoorbeeld in een vulkanisch meer.
Taaiste bacterie
De bacterie Deinococcus radiodurans kan in de meest extreme omstandigheden leven.
De meest extremofiele bacterie die tot nu toe bekend is, is de Deinococcus radiodurans. Deze microbe kan tegen extreme kou, droogte, luchtledigheid en zuur. Hij is zelfs in de wanden van kernreactors gevonden, waar de radioactieve straling direct dodelijk zou zijn voor een mens. Geen wonder dat deze bacterie een plek heeft gekregen in het Guiness Book of World Records als taaiste bacterie.
Schijndood
Er zijn ook microben die extreme milieus niet per se opzoeken, maar wel periodes van extreme omstandigheden kunnen overleven. De bekendste is het beerdiertje (Tardigrada). Wanneer de omstandigheden extreem worden, gaat het beerdiertje in een schijndood, of cryptobiose, en rolt het zich op tot een tonnetje.
Links: beerdiertje in levende toestand. Rechts: beerdiertje in schijndode toestand.
Hij schroeft zijn metabolisme terug tot 0,01% van de normale snelheid en droogt zichzelf uit. Tijdens deze schijndode toestand bevat het lichaam maar 3% van de normale hoeveelheid water. Zo kan het beerdiertje bijna tien jaar lang diverse extreme omstandigheden overleven. Zodra de omgeving weer normale vormen aanneemt, neemt het beerdiertje vocht op en komt hij weer ‘tot leven’. Deze microbe overleefde zelfs een ruimtereis van 10 dagen zonder bescherming.