Ekstremofile

Ekstremofile to bakterie przystosowane do maksymalnie ekstremlnych warunków takich jak wysokie i niskie temperatury, skrajne wartości pH, stężenie soli, metale ciężkie, ciśnienie i promieniowanie.
Są to:
Hipertemrofile, czyli bakterie odporne na skrajnie wysokie temperatury pow. 80 st. C, zyją w gorących źródłach, kominach hydrotermalnych, samoogrzewającej się masie wulkanicznej, w wulkanach np. Pyrolobus fumarii, Thermus aquaticus, Thermus flavus. Termofile lubią temperatury 40-80 st. C czyli gorące źródła, naśłonecznione powierzchnie skła, gleb, ściółki, wody ogrzane przemysłowo np. Bacillus stearothermophilus, Pyrococcus furiosus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus delbrueckii.Ich zdolności adaptacyjne to termostabilne białka strukturalne i enzymatyczne, termostabilne kwasy nukleinowe, lipidy błonowe mają długie, rozgałęzione łańcuchy, szybka synteza zdenaturyzowanych makrocząsteczek, ograniczenie metabolizmu tlenowego, mniejsza ilośc termolabilnych kofaktorów i enzymów, są białka histonopodobne, obojętne i trwale łączą się z DNA, mało jonów K+, duże steżenie białek szoku cieplnego, które przywracaja termouszkodzonym białkom prawidłową konformację, ich steżenie wzrasta po przekroczeniu maksymalnej temp. jest szybka synteza termolabilnych cząsteczek np. aminokwasów, zamiana estrów kwasów tłuszczowych i glicerolu na etery glicerolowe izoprenoidów alkilowych, i lipidy zawierające węglowodory izaprenoidowe, w ścianach jest pneumureina, mniej rybozy, są białka, które umozliwiaja transkrypcję w wysokiej temp. Cukier trehaloza łączy się z innymi cząsteczkami i ochrania je.
Psychrofile czyli zimnolubne, prosperują do 15 st. C. zyją w glebach polarnych, wysokogórskich, lodzie lodowcach, osadach dennych, tundrze, zimnych wodach Sterptococcus thermophilus, kwasy tłuszczowe w lipidach blonowych umozliwiają zachwoanie płynnej mozaiki, dwuwarstwa lipidowa przy spadku temp. zmienia się z fazy plynnej w żel, transport błonowy jest zachowany, jest wymiana gazowa, transport jonowych, łańcuchy sa krotkie, rozgałęzione, mają wielonienasycone grupy acylowe, sa białak psychroproteiny, które sa aktywne w niskich temp., mają niższą E swobodna i entalpie, sa INP białka nukleacyjne lodu, na nich osadza sie lód zamiast na innych strukturach, THP białka termicznej histerazy, AFP białka przeciwzamarzeniowe, obniżaja ptk krzepniecia wody, ale nie ptk. topnienia, jedna częśc cząsteczki jest hydrofilowa, 2 hydrofobowa, one zbieraja kryształki lodu by nie dostały sie do ważnych struktur komórki, bialka szoku cieplnego Csp pozwalaja na transkrypcje i translację w niskich temp. zachowuja aktywnośc rybosomów, podobnie działają białka aklimatyzacji do zimna Cap. 
Acidofile lubią pH mniejsze lub równe 3, żyja w hałdach węgla, drogach rodnych, żoładku, gorących źródłach, Picrophilus torridus, Thiobacillus tiooxibacillus, Blkalofile lubią zasadowe pH, pH pow. 10 zyją w sodowych jeziorach, jelitach, glebach przesyconych węglanami, Vibrio cholerae, Streptococcus pneumoniae, Enterococcus faecalis, Bacillus firmus, Plectonema nostrocorum kwasolubne potrzebuja obojętnego pH w komórce, nie przepuszczają jonów H+ do komórki i szybko je usuwają, alkalofile wytwarzaja enzymy na pow. komorek i wydzielają je do srodowiska, tam neutralizuja zasadowe pH, utrzymuja obojętne w komórce.
Ciśnienie do 50 atmosfer lubią bakterie barotolerancyjne zyją w morzach do 4000 m głebokości Photobacterium sp., barofile, piezofile wytrzymuja 400 atm. zyja w morzach na głebokosciach 5000-6000 m Pseudomonas sp. Escherichia sp. bezwzględne barofile lubia 700-800 atm, żyja na głebokościach 10000-11000 m są tu przetrwalniki np. Bacillus subtilis, Lactobacillus lactis, Staphylococcus aureus mają zmiany w błonie cytoplazmatycznej. jest zmodyfikowana błona komorkowa, giętka i przepuszczalna, inna konformacja białek, lipidów, kwasów nukleinowych.
Zasolenie lubią halofile słabe 1-6% NaCl, woda morska do 3% zasolona, Halobacteriaceae, halofile 6-15% NaCl, solanki przemysłowe, produkty solone, Halobacterium halobium, halofile skrajne 15-30% NaCl, płytkie solanki, słone jeziora, biosynteza rozpuszczalnych składników wewnątrzkomorkowych, enzymy wymagają K+ i Na+, jest duzo jonów K+ w komórce, pseudomureina w ścianie jest odporna na wysokie stęż. soli, ma ujemny ładunek, wiązanie NaCl w wakuolach i usuwanie na zewnątrz, sorbitol, mannitol, ksylitol, arabitol są w cytoplazmie by zachować cieśnienie osmotyczne między wakuolą a cytozolem.
Aneoroby obligatoryjne lubia niski potencjał redox, pon. 300mV, zamieszkuja konserwy, mięsa Bacillus fragilis, Clostridium sp i Bacterioides sp. metabolizm beztlenowy.
Kserofile lubia niedobór wody aw<0,8, zyja na pow. skał, Xeromyces bisporus, maja białka wiążące wodę, na skałach żyja też endolity w środku, hipolity na zewnątrz, peknięcia skalne, rysy, powierzchnia, Methanobacterium subterraneum.
Metale ciężkie metalofile lubia wysokie steż. Hg, Cu, Pb, Pseudomonas sp, Citrobacter sp. Aeromonas sp. Arthrobacter sp. zmiana błony komórkowej ograniczająca przepuszczalność dla metali cieżkich, wewnątrzkomórkowe biopolimery sacharydy i białka chelatuja jony na zewnątrz, precypitacja jonów do siarczków i siarczanów, siderofory, którymi wydalane są jony na zewnątrz, wiązanie jonów w wakuolach, więcej polifosforanów, melanina tworzy czapeczke nad jadrem komórkowym, zatrzymuje metale ciężkie, sorbitol, mannitol, ksylitol, arabitol są w cytoplazmie by zachować cieśnienie osmotyczne między wakuolą a cytozolem. 
Radiofile lubią skazone tereny: baseny chłodzące pręty paliwoe, reaktory, skazone gleby, wody, skaly, Deinococcus radiodurans, duże stężenie enzymów dehydratacyjnych i naprawczych, duża ilośc materiału gen. odp. za syntezę tych enzymów, karotenoidy i inne przeciwutleniacze w duzym stężeniu, od kilku do dwudziestu kilku kopii tego samego plazmidu, uszkodzenie jedengo daje kilka w zapasie, te emchanizmy chronia też przed innymi czynnikami rakotwórczymi, bakteria może być wykorzystana do utylizacji skażeń promieniotwórczych.