Un organisme est dit extrêmophile lorsque ses conditions de vie normales sont mortelles pour la plupart des autres organismes. Parmi les plus connus, on peut citer les micro-organismes vivant dans les sources d'eau chaude acide, comme Sulfolobus acidocaldarius, ou encore qui résistent aux radiations, comme Deinococcus radiodurans. Beaucoup d'extrêmophiles appartiennent au taxon des archées ou des bactéries, bien qu'il existe aussi des extrêmophiles eucaryotes métazoaires comme les tardigrades.
On connaît de grandes variétés d'extrêmophiles, comme le montre la liste ci-dessous :
- acidophile : organisme vivant dans des environnements acides ;
- alcalophile : organisme vivant dans des environnements basiques ;
- halophile : organisme vivant dans des milieux très salés ;
- métalotolérant : organisme tolérant de hautes concentrations en métal (cuivre, cadmium, arsenic, zinc, etc.) ;
- psychrophile ou psychrotolérant : organisme vivant dans des environnements froids (abysses, glaciers) ;
- piézophile ou barophile : organisme vivant dans des environnements soumis à des pressions élevées ;
- radiorésistant : organisme pouvant survivre à des radiations ionisantes élevées ;
- thermophile : organisme vivant dans des environnements chauds avec des optimums de croissance proche de 60 °C ;
- hyperthermophile : organisme vivant dans des environnements très chauds avec des optimums de croissance entre 90 °C et plus de 100 °C ;
- xérophile : organisme capable de résister à la dessiccation.
On ne sait pas très bien pourquoi l'évolution a sélectionné des organismes aussi résistants, mais ils nous montrent que la vie est capable de s'adapter à de nombreux environnements. Une information importante pour les exobiologistes, qui peut donner de l'espoir à ceux qui cherchent à déterminer si l'hypothèse de la panspermie a des fondements. Cela permet aussi d'envisager que la vie a pu ou peut apparaître dans des environnements qui semblent hostiles.
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