피에조필레

Piezophile

피에조필레(가압의 경우 그리스어 "피조"에서 온)는 모든 허용 온도에 걸쳐 시험했을 때 높은 정수압에서 최적의 성장을 하는 유기체 또는 보다 작동적으로 10 MPa(=99 atm = 1,450 psi) 이상의 정수압에서 최대 성장률을 보이는 유기체다.[1] 원래 이러한 유기체에 대해 바로빌레(baro-)라는 용어가 사용되었지만, "바로-"라는 접두사가 무게를 의미하기 때문에 피에조빌레(piezophile)라는 용어가 우선되어야 한다.[2] 극단적 성애자의 모든 정의와 마찬가지로, 피에조파일의 정의는 인간중심적이며, 인간은 정수압에 대한 적당한 값이 1 atm(= 0.1 MPa = 14.7 psi) 정도라고 생각한다. 초피세포는 최대 성장률이 50 MPa(=493 atm = 7,252 psi) 이상인 유기체로 정의된다.[3]

성장이 관측된 최고 정수압의 현재 기록은 고대의 서모코커스 피에조필루스(Thermococcus piezophilus)에 의해 130 MPa(=1,283 atm=18,855psi)이다.[4] 피에조파일은 0.1 MPa와 같이 낮은 정수압에서 자랄 수 없는 유기체를 말한다. 대조적으로, 피에조톨러제 유기체는 10 MPa 이하의 정수압에서 최대 성장률을 보이지만, 그럼에도 불구하고 더 높은 정수압에서 더 낮은 속도로 성장할 수 있는 유기체들이다.

지구의 생물권(물량 기준)의 대부분은 높은 정수압의 영향을 받고 있으며, 피에즈권은 심해(수심 1000m 이상)와 깊은 해저면(해바닥이나 대륙 표면 아래 5000m까지 확장될 수 있다)으로 되어 있다.[3][5] 심해는 평균기온이 1~3℃ 정도인데, 45℃(113℃) 이상의 온도에서 번성하는 열피에조파일이 지배하는 해저의 깊은 해저 및 열수 분출구와 대조적으로 심피조파류가 지배하고 있다.

이러한 유기체들이 경험하는 높은 압력은 정상적인 유체 세포막을 왁스처럼 만들고 상대적으로 영양소에 무해하게 만들 수 있다. 고압은 복합 단백질의 하위 단위가 상호작용하는 능력을 감소시킨다. 따라서 큰 단백질 복합체가 상호 작용하여 압력 관련 효과를 줄이고 고압에 민감한 단백질과 DNA 합성 등의 과정을 조절해야 한다. 피에조필균은 세포질 막에 지방산의 비율이 높아서 세포막이 기능을 유지하고 고압에서 겔링되는 것을 막을 수 있다.[6]

참고 항목

참조

  1. ^ Yayanos, A Aristides (2008-12-15). "Piezophiles". In John Wiley & Sons, Ltd (ed.). Encyclopedia of Life Sciences, 20 Volume Set. Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Ltd. pp. a0000341.pub2. doi:10.1002/9780470015902.a0000341.pub2. ISBN 9780470016176.
  2. ^ Yayanos, A A (October 1995). "Microbiology To 10,500 Meters in the Deep Sea". Annual Review of Microbiology. 49 (1): 777–805. doi:10.1146/annurev.mi.49.100195.004021. ISSN 0066-4227. PMID 8561479.
  3. ^ a b Fang, Jiasong; Zhang, Li; Bazylinski, Dennis A. (September 2010). "Deep-sea piezosphere and piezophiles: geomicrobiology and biogeochemistry". Trends in Microbiology. 18 (9): 413–422. doi:10.1016/j.tim.2010.06.006. PMID 20663673.
  4. ^ Dalmasso, Cécile; Oger, Philippe; Selva, Gwendoline; Courtine, Damien; L’Haridon, Stéphane; Garlaschelli, Alexandre; Roussel, Erwan; Miyazaki, Junichi; Reveillaud, Julie; Jebbar, Mohamed; Takai, Ken (October 2016). "Thermococcus piezophilus sp. nov., a novel hyperthermophilic and piezophilic archaeon with a broad pressure range for growth, isolated from a deepest hydrothermal vent at the Mid-Cayman Rise" (PDF). Systematic and Applied Microbiology. 39 (7): 440–444. doi:10.1016/j.syapm.2016.08.003. PMID 27638197.
  5. ^ Kieft, Thomas L. (2016), "Microbiology of the Deep Continental Biosphere", in Hurst, Christon J. (ed.), Their World: A Diversity of Microbial Environments, Advances in Environmental Microbiology, vol. 1, Springer International Publishing, pp. 225–249, doi:10.1007/978-3-319-28071-4_6, ISBN 9783319280691
  6. ^ 1949-, Madigan, Michael T. (2014). Brock biology of microorganisms. Martinko, John M.,, Bender, Kelly S., 1977-, Buckley, Daniel H. (Daniel Hezekiah),, Stahl, David Allan, 1949- (Fourteenth edition, Global ed.). Boston. ISBN 978-1292018317. OCLC 880685515.{{cite book}}: CS1 maint: 숫자 이름: 작성자 목록(링크)