Woher stammt das Wort extremophil? - Es ist eine Kombination aus dem lateinischen Wort extremum (das Äußerste) und dem griechischen Wort philos (Freund).

Es wird oft von radiophilen Mikroorganismen gesprochen, welche unter hohen Dosen von ionisierender Strahlung wachsen können. Die meisten dieser Organismen tolerieren aber meist nur höhere Strahlungen und brauchen diese nicht für ihr Wachstum, sind also eigentlich radiotolerant und nicht radiophil. Für einen echten Radiophilen ist Strahlung zum Wachsen nötig.

Deinococcus radiodurans - „Conan das Bakterium“ Deinococcus radiodurans ist einer der bekanntesten Polyextremophilen. Er besitzt einen Eintrag im Guiness Buch der Rekorde als resistentestes Bakterium der Welt. Deshalb wurde es „Conan das Bakterium“ getauft. Es gibt sogar einige Fan-Artikel dieses Superhelden-Bakteriums zu kaufen. Es überlebt eisige Kälte aber auch große Hitze, Trockenheit, Säure und darüber hinaus kann ihn auch eine intensive Strahlung nicht töten. Die Menschen hatten eine solche Resistenz gegenüber extrem hohen Strahlen-Dosen nicht für möglich gehalten. Deinococcus radiodurans wurde eigentlich aus Versehen entdeckt, da er den Sterilisierungsprozess von Fleischkonserven überlebte und das Fleisch vergammelte. Dieses Super-Bakterium hat mehrere Kopien seines Genoms in der Zelle und besitzt zusätzlich noch Reparaturmechanismen, sodass er sein Erbgut reparieren kann, wenn dieses durch Strahlung zerstört wurde. In den letzten Jahren wurde intensiv an diesem Bakterium geforscht und es wurden zahlreiche Mechanismen gefunden, die dazu beitragen, dass „Conan“ so resistent ist. Natürlich bringt diese Forschung Spekulationen mit sich, ob Deinococcus radiodurans aus dem Weltall auf die Erde gereist sei, oder ob „Conan“ auf dem Mars angesiedelt werden könnte. Auf jeden Fall wäre Deinococcus radiodurans als Weltrekord-Halter der vielversprechendste Kandidat für Ausflüge ins Weltall.

Pioniere der Forschung

Thomas Brock (geb. 1926) ist einer der Pioniere der Forschung an Extremophilen. Mit der Entdeckung des thermophilen Bakteriums Thermus aquaticus startete der „Run“ auf dieses Wissenschaftsgebiet. Der Mikrobiologe Brock entdeckte diesen ersten thermophilen Mikroorgansimus in heißen Quellen des Yellowstone-Nationalparks (USA). Thermus aquaticus wächst optimal bei Temperaturen um 70° C und resultierte in der Hypothese, dass Leben überall dort möglich ist, wo Wasser in löslicher Form vorliegt, selbst an heißen Quellen von mehr als 100°C in der Tiefsee. Diese Entdeckung hatte großen Einfluss auf weitere Fachgebiete, da extremophile Mikroorgansimen und ihre Biokatalysatoren vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Schnittstellenwissenschaft der Biotechnologie bieten.

Koki Horikoshi (1932-2016) Der japanische Professor für Mikrobiologie machte sich vor allem durch die Entdeckung der Alkaliphilen einen Namen. Sein Team befasst sich mit der Erforschung von piezophilen Mikroorganismen, die am Grund der Tiefsee leben. Horikoshi unternahm zahlreiche Forschungsreisen, um diesem extrem kalten Hochdruckterrain seine Geheimnisse zu entlocken. Er setzte sich insbesondere für das Ansehen und die Verbreitung dieses relativ jungen Fachgebiets ein und war sowohl Gründungspräsident der Japanischen und der Internationalen Vereinigung für Extremophile (ISE – International Society of Extremophiles). Außerdem rief er die alle zwei Jahre stattfindende Internationale Konferenz der Extremophilen ins Leben. Horikoshi hat außerdem das renommierte wissenschaftliche Journal Extremophiles begründet und ist Herausgeber der ersten Auflage des Standardwerkes Extremophiles Handbook, welches einen nahezu vollständigen Überblick über das gesamte Themengebiet der Extremophilen gibt.

Wolfram Zillig (1925-2005) war ein deutscher Molekularbiologe, der für seine Arbeit mit verschiedenen extremophilen Archaeen wie Sulfolobus sp. und Picrophilus sp. sowie für die Untersuchung von archaellen Viren bekannt ist. Bereits in den 1950er Jahren entwickelte Zillig die noch immer genutzte Phenol-Extraktion zur Isolation von DNA und führte als einer der ersten die Proteinbiosynthese in vitro, also außerhalb einer Zelle, mit den isolierten dafür nötigen Komponenten durch. Durch seine Arbeit über RNA-Polymerasen aus extremophilen Archaeen unterstrich Zillig die durch Carl Woese sehr populär gewordene Hypothese der drei Reiche der Bakterien, Archaeen und Eukaryoten. Zillig zeigte, dass sich RNA-Polymerasen aus Archaeen deutlich von denen der Bakterien unterscheiden und eigentlich mit den entsprechenden Proteinen aus Eukaryoten näher verwandt sind. Ferner isolierte er zahlreiche neue thermophile Archaea und nahm Proben aus der ganzen Welt. Erwähnenswert ist hier noch die Isolation der thermoazidophilen Archaeen Picrophilus torridus und Picrophilus oshimae, die bei einem pH-Wert um 0 noch überleben.