極限環境微生物と超好熱微生物の大きな違いは、極限環境微生物がサーマルニッチや氷、塩水などの極限環境に生息する微生物であるのに対し、超好熱微生物はサーマルベントなどの極高温環境で繁殖する極限環境微生物の一種であることである。

極限微生物は、他の地上生物には耐えられないような極限環境下で繁栄する魅力的な生物である。そのため、研究対象としては非常に興味深い。極限状態の微生物の多くは、古細菌の範疇に入る。さらに、細菌や真核生物にも存在する。極限環境微生物のうち、超好熱菌は80℃以上の極限環境で繁殖する極限微生物群である。

カタログ

1.概要と主な違い 2.極限環境微生物とは 3.好熱菌とは 4.極限環境微生物と超好熱菌の類似性 5.並置比較-極限環境微生物と超好熱菌の表形式 6.まとめ

極限微生物（エクストリームファイルス）は何ですか？

極限微生物とは、他の生物が生息できないような極限的な環境で繁殖する生物のことです。そのため、極限微生物は、極端に高温の環境、氷や塩水、酸性やアルカリ性、有害廃棄物、有機溶媒、重金属など、さまざまな環境下で生息している。地殻の内部、深さ6.7kmに存在する。また、海の中では10km以上の深さに生息しています。また、極端な酸性（pH0）や極端なアルカリ性（pH12.8）でも存在することが分かっています。また、圧力が110MPaに達するような過酷な環境下でも使用されています。そればかりか、摂氏122度からマイナス20度までの凍った海水の熱水噴出孔で繁殖しているのだ。

図01：極限微生物

極限微生物は、古細菌、バクテリア、真核生物の3つのドメイン全てに存在する。極限環境微生物の多くは、細菌や古細菌の微生物である。しかし、真核生物や菌類などの多細胞性極限生物、藻類や原生動物などの単細胞性原生生物も存在する。極限環境微生物は、その環境と最適な生育条件によって、好熱性、好冷性、好酸性、好塩性、好気性に分類される。

超熱菌類は何ですか？

超好熱菌は、熱水噴出孔のような極めて高温の環境で繁殖する極限微生物群である。また、好熱性細菌の3つのグループのうちの1つである。80℃から110℃の間で生活している。好熱菌は非常に高い温度で生きているため、タンパク質、核酸、細胞膜などの細胞成分が100℃前後で安定し、さらには最もよく機能するはずである。さらに、高温で機能する酵素も含まれています。

図02：深海煙道

好熱菌の多くは古細菌由来である。好熱性古細菌は約70種が知られている。Pylorobus fumariiは113℃で繁殖可能な超好熱性テニア菌である。Pyrococcus furiosus、Methanococcus jannaschii、Sulfolubusの3つは超好熱性古細菌である。Methanococcus jannaschiiとSulfolubus thermophilusは、それぞれ最高生育温度が95℃と90℃の細菌である。鉄還元型地熱細菌も好熱菌の一つである。

極限環境生物と超熱菌類の共通点

• 好熱菌は微生物の中でも極端なグループである。
• 両種とも極限環境に生息している。
• 他の地球上の生物が生存できないような環境に生息している。
• 極限環境生物、超好熱生物の多くは古細菌の範疇に入る。
• 熱に安定した酵素を持っているので、商業的なメリットもあります。

極限環境生物と超熱菌類の違い

極限微生物とは、極限状態で生息する生物、特に微生物のことです。超好熱菌は、80℃以上110℃以下の温度で最もよく生育する極限微生物群である。したがって、この点が極限微生物と超好熱菌の決定的な違いである。

以下のインフォグラフィックは、極限環境微生物と高温環境微生物の違いをまとめたものです。

概要 - 極限環境生物 vs. 超熱菌類

極限微生物は極限状態を好んで生育する。水の沸点に近い温度の温泉や熱水噴出孔、低温と高水圧を併せ持つ深海など、極端なpH条件、高圧、塩分濃度の環境下で生息している。超好熱菌は、温泉や熱水噴出孔など80℃以上の超高温環境で繁殖する極限微生物群である。そこで、本稿では、極限好熱菌と超好熱菌の違いについてまとめてみた。

引用

1 ランペロト、パブロ・エンリケ。"Extreme microbes and extreme environments", Life (Basel, Switzerland), MDPI, 7 August 2013, available here.Baumann, DS. Nichols et al."What we have learned from extreme microorganisms", Textbook of Chemistry, Springer International, 1 January 1970, available here.2 Baumann, DS. Nichols et al."極限微生物から学んだこと", 化学の教科書, シュプリンガー・インターナショナル・パブリッシャーズ, 1970年1月1日。