Екстремофилите са организми, обикновено едноклетъчени, който виреят при “екстремни” условия на средата. Тоест над оптималните за растеж и размножаване на повечето от мезофилните земни организми, които преобладават на нашата планета. За тези изключителни характеристики на живота обаче започваме да разбираме едва към 80-те години на ХХ век след интензивни проучвания.

Така разбираме колко издръжлив и колко приспособим е животът в различните среди на неговото обитание.

Екстремофилията се наблюдава широко при едноклетъчните от рода Архея, но екстремофилите се наблюдават в множество различни генетични родове, както бактерии, така и археи. Освен това, трябва да се отбележи, че не всички екстремофили са едноклетъчни организми.

Примери за екстремофилни многоклетъчни животни животни са помпейския червей, насекомото Grylloblattodea, ракообразният арктичен Крил и морската мечка.

Видове екстремофили

Има много различни класове екстремофили, зависещи от средата която обитават. Много от екстремофилите попадат в повече от една категория взависимост от условията при които живеят и се размножават.

Например, организми живеещи в горещите скали дълбоко под земната повърхност са и термофилни и барофилни. Има и полиекстремофилни организми, които съчетават в себе си повече от една среда на обитание. Рагледаната от нас подредба цели запознаване с основните видове екстремофили съществуващи на нашата планета и техните среди на местообитание. Подредбата има за цел да покаже разнообразието, по което можем да съдим за евнтуален живот извън пределите на планетата Земя.

Ацидофил: Организъм виреещ при оптимална стойност на pH от или под 3. Примери: Acidianus brierleyi, Thiobacillus prosperus, T. acidophilus, T. organovorus, T. Cuprinus, Acetobacter aceti.

Алкалофил: Организъм виреещ при оптимална стойност на pH от или над 9. Примери: Geoalkalibacter ferrihydriticus, Bacillus okhensis, Alkalibacterium iburiense.

Анаероби: това са организми, които нямат нужда от кислород за своето развитие. Съществуват два типа анаероби: факултативни (незадължителни, могат да понасят определени нива на кислород) и облигатни (задължителни). Примери: Spinoloricus Cinzia.

Криптоендолити: това са микроорганизми, които живеят и се развиват в микроскопичните пространства на цепнатини в скалите. Дори и в малки пори разположени по зрънца от пясък. Могат да се разполагат и в прорези в скалите на дълбоки подпочвени води.

Олиготрофи: това са организми, които са способни на растеж при ограничени хранителни източници. Примери: Pelagibacter ubique.

Осмофил: организми, които могат да растат в среда с висока захарна концентрация. Примери: Aspergillus, Saccharomyces, Enterobacter aerogenes и Micrococcus.

Пиезофил (барофил): това е организъм, които се развива оптимално при високо налягане на газове, течности. Подобни условия за живот могат да се срещнат на дъното на Световният океан (пример Марианската падина). Примери: Halomonas salaria.

Полиекстремофил: това са организми, които се характеризират като екстремофили оцеляващи и развиващи се в повече от една крайно неблагоприятна среда на обитание. Пример: Deinococcus radiodurans. Според днешните схващания на астробиологията и научната информация с която разполагаме за средите на Марс, Европа или Титан, то евентуалните организми, които могат да съществуват там трябва да са именно полиекстремофили.

Психрофил: това са организми, които са способни да се възпроизвеждат и растат при температури по-ниски от минус 15 С^о за продължителен период от време. Те могат да оцеляват в замръзнали почви (като сибирската тундра) в студени води, полярни ледове и други крайно студени среди на обитание. Примери: Halomonas, Pseudomonas, Hyphomonas и Sphingomonas.

Термоацидофилни: те са комбинация между термофилни и ацидофилни организми, които се развиват благоприятно при температура на околната среда от 70-80 С^о и рН между 2-3. Примери: представители на Archaebacteria.

Радиорезистентни: това са организми, които са устойчиви на високи нива на йонизираща енергия (най-често ултравиолетово излъчване, но не рядко и ядрено). Примери: Deinococcus radiodurans, Thermococcus gammatolerans.

 Ендолит: Организми, живеещи в микроскопичните пространства на скалите, като например порите между сложни структури. Наричат се също и криптоендолити. Терминът включва и организми населяващи цепнатини, подводни слоеве и разломи, пълни с подпочвени води дълбоко в земята.

Халофил: Организъм, изискващ среда от поне 2 мола сол, Натриева основа, за растеж. Примери: Tetragenococcus halophilus, Chromohalobacter beijerinckii.

Хипертермофил: Организъм, виреещ при температури 80-121°C, като тези в хидротермалните системи. Примери: Methanopyrus kandleri, Pyrolobus fumarii, Pyrococcus furiosus, Geothermobacterium ferrireducens.

Хиполит: Организъм живеещ в скалите в студени пустини.

Литоавтотроф: Организми (обикновено бактерии), чийто единствен източник на въглерод са въглеродният диоксид и неорганичното окисление (Хемолитотрофи от рода на Nitrosomonas europea) . Тези организми могат да си доставят енергия от редуцирани минерални компоненти, като пирита, вземат участие в геохимичния цикъл и в ерозията на най-ниския земен пласт при почвообразуването.

Металотолерант: Може да издържа в разтвор с високи нива на тежки метали като мед, кадмий, арсен и цинк. Представители: Cupriavidus metallidurans, Ferroplasma

Ксерофил: това са организми, които могат да се развиват нормално в изключително суха среда, като техни представители могат да се открият в повърхнстният слой от почавата в пустинята Атакама. Примери: Trichosporonoides nigrescens.