Scheikunde

extremofielen


Inleiding

Overleven bij temperaturen van 150 graden Celsius, 4000 meter onder water en bij gigantische hoeveelheden straling lijkt onmogelijk, maar er zijn organismen op aarde die dit kunnen. Deze organismes worden extremofielen genoemd. Zoals de naam al zegt, kunnen extremofielen in extreme omstandigheden overleven. Er zijn verschillende soorten extremofielen, die allemaal hun naam danken aan de omstandigheden waarin ze leven. Zo zijn er hyperthermofielen die kunnen overleven bij temperaturen van tussen de 80 en 150 graden Celsius en acidofielen die in omgevingen leven met een PH<3. Ook kan een organisme meerdere extreme eigenschappen hebben. Zoals het beerdiertje, wat extreem hoge niveaus van temperatuur, druk, droogte en straling aankan.

Ontdekking

Extremofielen werden voor het eerst ontdekt in de jaren 80. Zo werden er op grote diepte organismen gevonden bij hydrothermale bronnen, bronnen op de zeebodem waaruit extreem heet water spuit. Deze ontdekking zorgde voor de realisatie dat het leven op aarde zo flexibel is dat het kan overleven in extreme omstandigheden. Vooral de mechanismen die er voor zorgen dat de organismen kunnen overleven, zijn interessant voor de wetenschap. Vaak kunnen enzymen die essentieel zijn voor het overleven van de extremofielen gebruikt worden in de industrie.  

Toepassingen

Zoals genoemd zijn er in de industrie vele toepassingen te bedenken voor het gebruik van extremofielen. Een leuk voorbeeld hiervan is een bacterie die gevonden is in een poel kokend water. Deze bacterie doet iets unieks. Hij kan namelijk taaie stengels en bladeren afbreken in kokend heet water. Waarom is dit een grote ontdekking? Stengels en bladeren zitten vol met lignocellulose, een stof die na afbraak gebruikt kan worden om biobrandstof van te maken. De afbraak van lignocellulose was voorheen erg lastig en vooral erg duur, maar een enzym van de bacterie breekt lignocellulose met gemak af. Verder zijn bladeren en stengels een waardevolle bron voor biobrandstof terwijl ze niet een voedingsbron zijn. Ze concurreren dus ook niet met de voedselindustrie. 

onderzoeksvragen

Extremofiel
Wat is een extremofiel?

Overlevingsmechanismen
Welke soorten extremofielen zijn er en wat zijn hun overlevingsmechanismes?

Toepassingen
Welke toepassingen zijn er met het gebruik van extremofielen?