Klíčový rozdíl mezi psychrofily a psychrotrofy je v tom, že psychrofilové jsou mikroorganismy s optimální teplotou růstu 15 0C nebo nižší, maximální teplota nižší než 20 0 C a minimální růstovou teplotu při 0 0C nebo nižší, zatímco psychrotrofové jsou mikroorganismy, které mohou růst při 0 0C, ale mít optimální teplotu 20-40 0C.
Chemický a fyzikální stav prostředí výrazně ovlivňuje růst mikroorganismů. Teplota, pH, dostupnost kyslíku, aktivita vody, světlo a tlak jsou některé z těchto fyzikálně-chemických faktorů, které ovlivňují mikrobiální život. Mikroorganismy, které obývají extrémní prostředí, mají specifické vlastnosti. Specifické vlastnosti mají například mikrobi, kteří obývají stanoviště, která jsou velmi horká nebo velmi chladná. Psychrofilové a psychrotrofové jsou dvě skupiny mikroorganismů, které jsou schopny růst při nízkých teplotách.
Co jsou psychrofilové?
Psychrofily jsou mikroorganismy s optimální teplotou růstu 15 0C nebo nižší, maximální teplotou růstu 20 0C nebo nižší a minimální růstovou teplotu 0 0C nebo nižší. Jsou přítomny v prostředích, která jsou neustále chladná, jako jsou oceány s průměrnou teplotou 5 0C, mořský led, sněhová pole a ledovce a mořské sedimenty atd. Protože psychrofilové nejsou schopni přežít při teplota vyšší než 20 0C, mohou být usmrceni vystavením pokojové teplotě.
Obrázek 01: Psychrofil
Psychrofilové produkují enzymy, které optimálně fungují při nízkých teplotách. Tyto enzymy aktivní za studena vykazují větší množství a-šroubovice a menší množství sekundární struktury β-listu, protože sekundární struktury β-listu bývají tužší než a-helixy. Větší obsah α-helixů u enzymů aktivních za studena tedy pravděpodobně umožňuje těmto proteinům větší flexibilitu pro katalýzu jejich reakcí při nízkých teplotách. Enzymy působící za studena mají také tendenci mít větší polární a menší obsah hydrofobních aminokyselin. Kromě toho mají nižší počet slabých vazeb (vodíkové a iontové vazby) a méně specifických interakcí mezi oblastmi. Všechny tyto vlastnosti společně zvyšují funkčnost enzymů aktivních za studena při nízkých teplotách.
Cytoplazmatické membrány psychrofilů mají navíc tendenci mít vyšší obsah nenasycených mastných kyselin a mastných kyselin s kratším řetězcem. To pomáhá udržovat polotekutý stav membrány při nízkých teplotách. Další molekulární adaptací psychrofilů na chladnou teplotu jsou proteiny „Cold-shock“, které jsou schopny udržet funkčnost jiných proteinů v chladném stavu. Navíc produkují kryoprotektiva, včetně nemrznoucích proteinů nebo specifických solutů, které pomáhají předcházet tvorbě ledových krystalů, které mohou poškodit cytoplazmatickou membránu.
Co jsou psychrotrofové?
Psychrotrofy jsou mikroorganismy, které mohou růst při 0 0C, ale mají optimální teplotu 20-40 0C. Pravděpodobně se vyskytují v prostředích, která jsou sezónně chladná. Psychrotrofové jsou v přírodě hojnější než psychrofilové. Lze je tedy izolovat z půdy a vody v mírném podnebí, stejně jako z masa, mléka a dalších mléčných výrobků, jablečného moštu, zeleniny a ovoce skladovaného při chladírenských teplotách. Navíc, ačkoli psychrotrofové rostou při 0 0C, většina neroste při této teplotě příliš dobře.
Obrázek 01: Psychrotrof – Listeria monocytogenes
Různé bakterie, Archaea a mikrobiální eukaryota jsou psychrotrofní. Tyto mikroby jsou hlavními činiteli kazícími potraviny chlazených potravin. Proto jsou psychrotrofové hlavním problémem v mlékárenském průmyslu.
Jaké jsou podobnosti mezi psychrofily a psychrotrofy?
- Psychrofilové i psychrotrofové jsou chladnomilné mikroorganismy.
- Jsou to extrémofilové.
- Oba mohou růst při 0 0
- Navíc jsou schopny vydržet dlouhá období kryobiózy.
Jaký je rozdíl mezi psychrofily a psychrotrofy?
Psychrofilové a psychrotrofové jsou dvě skupiny chladnomilných mikroorganismů. Klíčový rozdíl mezi psychrofily a psychrotrofy je ten, že psychrofily jsou mikroorganismy s optimální teplotou růstu 15 0C nebo nižší, maximální teplotou růstu 20 0 C nebo nižší a minimální růstová teplota 0 0C nebo nižší, zatímco psychrotrofy jsou mikroorganismy, které mohou růst při 0 0C, ale mají optimální teplota 20-40 0C. Kromě toho, vystavení pokojové teplotě může zabít psychrofily, zatímco psychrotrofové neumírají při pokojové teplotě. To je také rozdíl mezi psychrofily a psychrotrofy.
Další rozdíl mezi psychrofily a psychrotrofy spočívá v tom, že psychrofilové se nacházejí v trvale chladných prostředích, zatímco psychrofilové se nacházejí v sezónně chladných prostředích. Navíc psychrofilové dobře rostou při 0 0C. Psychrotrofové také rostou při 0 0C, ale při této teplotě nerostou příliš dobře jako psychrofilové.
Shrnutí – Psychrofilové vs Psychrotrofové
Psychrofilové a psychrotrofové jsou dva typy skupin mikroorganismů, které rostou při nízkých teplotách. Jsou to chladnomilní extrémofilové. Psychrofilové mají optimální teplotu 15 0C nebo nižší, zatímco psychrotrofové mají optimální teplotu 20-40 0C. Navíc psychrofilové rostou velmi dobře při 0 0C, zatímco psychrotrofové nerostou příliš dobře při 0 0C. Toto shrnuje rozdíl mezi psychrofily a psychrotrofy.
