Thermococcus gammatolerans es una arquea gramnegativa [1] extremófila y el organismo más resistente a la radiación que se conoce.
Como se informó en 2003, la cepa tipo EJ3 T fue extraída de un respiradero hidrotermal submarino en la Cuenca de Guaymas frente a la costa de Baja California a una profundidad de aproximadamente 2,600 m por el sumergible Nautile durante el crucero Guaynaut de 1991. Thermococcus gammatolerans prospera en temperaturas entre 55 y 95 °C con un desarrollo óptimo alrededor de los 88 °C. Su pH óptimo de crecimiento es 6, lo que favorece la presencia de azufre (S), que se reduce a sulfuro de hidrógeno ( H
2S ). Es el organismo con mayor resistencia conocida a la radiación , soportando una radiación de rayos gamma de 30.000 gray (Gy). [2]
Junto con los géneros Palaeococcus y Pyrococcus , Thermococcus pertenece a la familia Thermococcaceae , única familia de los Thermococci (llamada "Protoarchaea" por Cavalier-Smith), una clase en el filo Euryarchaeota de Archaea. [3] Las especies de Thermococcus viven en ambientes extremadamente cálidos como fuentes hidrotermales con una temperatura óptima de crecimiento por encima de los 80 °C. Thermococcus y Pyrococcus (literalmente "bola de fuego") son ambos anaeróbicos quimioorganotróficos requeridos. Thermococcus spp. prefiere 70–95 °C, mientras que las especies de Pyrococcus prefieren 70–100 °C.
La resistencia a la radiación ionizante de T. gammatolerans es enorme. Mientras que una dosis de 5 Gy es suficiente para matar a un ser humano y una dosis de 60 Gy es capaz de matar todas las células de una colonia de E. coli , Thermococcus gammatolerans puede soportar dosis de hasta 30.000 Gy y una dosis instantánea de hasta 5.000 Gy sin perder viabilidad.
Thermococcus gammatolerans fue descubierto en 2003 en muestras recogidas de una chimenea hidrotermal en la cuenca de Guaymas, a unos 2.000 m de profundidad frente a la costa de California (27° 1' N, 111° 24' O).
A diferencia de otros organismos, la supervivencia celular en T. gammatolerans no se altera por cambios en las condiciones en su fase de crecimiento, pero la falta de condiciones ideales y nutrientes disminuye su radioresistencia. El sistema de reparación del ADN cromosómico muestra que las células en fase estacionaria de crecimiento reconstituyen el ADN más rápidamente que las células en fase de crecimiento exponencial. T. gammatolerans puede reconstruir lenta o rápidamente los cromosomas dañados sin pérdida de viabilidad. [4]
Se ha estudiado su aplicación al desarrollo de nuevos marcadores enzimáticos resistentes a altas temperaturas y su aplicación en el estudio de la carcinogénesis y el estudio del desarrollo de enfermedades mitocondriales. Los mecanismos de reparación del ADN de T. gammatolerans podrían incorporarse al genoma de especies más complejas para mejorar la reparación del ADN y reducir el envejecimiento celular.
Thermococcus : sustantivo femenino griego thermê (θέρμη), [5] calor; Sustantivo masculino neolatino cocos (del sustantivo masculino griego kokkos (κόκκος), [6] baya), cocos ; Nuevo sustantivo masculino latino Thermococcus , coco que existe en un ambiente cálido. [7] gammatolerantes : gr. gamma (γάμμα), [8] refiriéndose a los rayos gamma ; Adjetivo participio latino tolerantes , tolerante; Adjetivo del participio neolatino gammatolerans , en referencia a su capacidad para tolerar niveles elevados de rayos γ. [7]