Thermococcus é un xénero de microorganismos termófilos extremos do dominio das arqueas pertencente á familia Thermococcaceae.Ver no NCBI a páxina para Thermococcus. Datos extraídos de Todos os membros deste xénero teñen características termofílicas-hipertermofílicas.Amenabar, M. J., et al. (2013). "Archaeal diversity from hydrothermal systems of Deception Island, Antarctica." Polar Biology 36(3): 373-380. Estes microorganismos teñen formas cocoides tipicamente irregulares, con tamaños entre 0,6 e 2,0 μm de diámetro.Francesco Canganella, W. J. J., Agata Gambacorta, and Garabed Antranikian (1998). "Thermococcus guaymasensis sp. nov. and Thermococcus aggregans sp. nov., two novel thermophilic archaea isolated from the Guaymas Basin hydrothermal vent site." International Journal of Systematic Bacteriology 48(1): 6. Algunhas especies de Thermococcus son inmóbiles e outras móbiles con flaxelos.Schut, G. J., et al. (2013). "The modular respiratory complexes involved in hydrogen and sulfur metabolism by heterotrophic hyperthermophilic archaea and their evolutionary implications."Fems Microbiology Reviews 37(2): 182-203.Yuusuke Tokooji, T. S., Shinsuke Fujiwara, Tadayuki Imanaka and Haruyuki Atomi (2013). "Genetic Examination of Initial Amino Acid Oxidation and Glutamate Catabolism in the Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus kodakarensis." Journal of Bacteriology: 10.Bezsudnova, E. Y., et al. (2012). "Structural insight into the molecular basis of polyextremophilicity of short-chain alcohol dehydrogenase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus sibiricus." Biochimie 94(12): 2628-2638.Cho, S. S., et al. (2012). "Characterization and PCR application of a new high-fidelity DNA polymerase from Thermococcus waiotapuensis." Enzyme and Microbial Technology 51(6-7): 334-341.Atomi, H., et al. (2013). "CoA biosynthesis in archaea." Biochemical Society Transactions 41: 427-431.Lee, J., et al. (2012). "Hydrogen production from C1 compounds by a novel marine hyperthermophilic archaeon Thermococcus onnurineus NA1." International Journal of Hydrogen Energy 37(15): 11113-11121.Aono, R., et al. (2012). "Enzymatic Characterization of AMP Phosphorylase and Ribose-1,5-Bisphosphate Isomerase Functioning in an Archaeal AMP Metabolic Pathway." Journal of Bacteriology 194(24): 6847-6855.Jaime Andres Rivas-Pardo, A. H.-M., Victor Castro-Fernandez, Francisco J. Fernandez, M. Cristina Vega, and Victoria Guixe (2013). "Crystal Structure, SAXS and Kinetic Mechanism of Hyperthermophilic ADP-Depended Glucokinase from Thermococcus litoralis Reveal a Conserved Mechanism for Catalysis " PLoS ONE: 12.Rogatykh, S. V., et al. (2013). "Evaluation of Quantitative and Qualitative Composition of Cultivated Acidophilic Microorganisms by Real-Time PCR and Clone Library Analysis." Microbiology 82(2): 210-214.Tae-Yang Jung, Y.-S. K., Byoung-Ha Oh, and Euijeon Woo (2012). "Identification of a novel ligand binding site in phosphoserine phosphatase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus onnurineus." Wiley Periodicals: 11. Estes flaxelos están situados normalmente nun polo específico do organismo. Este movemento observouse a temperaturas moderadas e a altas, dependendo da especie.Tagashira, K., et al. (2013). "Genetic studies on the virus-like regions in the genome of hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakarensis." Extremophiles 17(1): 153-160. Nalgunhas especies estes organismos poden agregarse e formar placas de cor gris clara, e todos poden vivir a temperaturas entre 70-<100 °C,Gorlas, A. and C. Geslin (2013). "A simple procedure to determine the infectivity and host range of viruses infecting anaerobic and hyperthermophilic microorganisms." Extremophiles 17(2): 349-355.Krupovic, M., et al. (2013). "Insights into Dynamics of Mobile Genetic Elements in Hyperthermophilic Environments from Five New Thermococcus Plasmids." PLoS ONE 8(1).Adrian Hetzer, H. W. M., Ian R. McDonald, Christopher J. Daughney (2007). "Microbial life in Champagne Pool, a geothermal spring in Waiotapu, New Zealand." Extremophiles 11:10.Tomohiro Kato, X. L., Hiroyuki Asanuma (2012). "Model of Elongation of Short DNA Sequence by Thermophilic DNA Polymerase under Isothermal Conditions." Biochemistry 51: 8.Kim, B. K., et al. (2012). "Genome Sequence of an Oligohaline Hyperthermophilic Archaeon, Thermococcus zilligii AN1, Isolated from a Terrestrial Geothermal Freshwater Spring." Journal of Bacteriology 194(14): 3765-3766.Annmarie Neumer, H. W. J., Shimshon Belkin, and Karl O. Stetter (1990). "Thermococcus litoralis sp. nov.: A new species of extremely thermophilic marine archaebacteria." Arch Microbiology 153(1): 3.James F. Holden, K. T., Melanie Summit, Sheryl Bolton, Jamie Zyskowski, John A. Baross (2000). "Diversity among three novel groups of hyperthermophilic deep-sea Thermococcus species from three sites in the northeastern Pacific Ocean." FEMS Microbiology Ecology 36: 10. en chemineas negras hidrotermais mariñas ou en fontes termais de auga doce,Elisabeth Antoine, J. G., J. R. Meunier, F. Lesongeur, G. Barbier (1995). "Isolation and Characterization of Extremely Thermophilic Archaebacteria Related to the Genus Thermococcus from Deep-Sea Hydrothermal Guaymas Basin." Current Microbiology 31: 7. en concentracións salinas (NaCl) de 1%-3%. As especies do xénero son estritamente anaerobias, e a maioría son barófilas (viven a altas presións) á vez que termófilas, e poden vivir a profundidades entre 60-<300 m. Estes organismos prosperan a pHs entre 5,6 e 7,9.Kazuo Tori, S. I., Shinichi Kiyonari, Saki Tahara, Yoshizumi Ishino (2013). "A Novel Single-Strand Specific 3'-5' Exonuclease Found in the Hyperthermophilic Archaeon, Pyrococcus furiosus." PLoS ONE 8: 9. Membros deste xénero encontráronse en moitos sistemas de chemineas hidrotermais por todo o mundo, desde os mares do Xapón,Cui, Z. C., et al. (2012). "High level expression and characterization of a thermostable lysophospholipase from Thermococcus kodakarensis KOD1." Extremophiles 16(4): 619-625. ás costas de California.Ryo Uehara, S.-i. T., Kazufumi Takano, Yuichi Koga, Shigenori Kanaya (2012). "Requirement of insertion sequence IS1 for thermal adaptation of Pro-Tk-subtilisin from hyperthermophilic archaeon." Extremophiles 16: 11. Sorprendentemente, non requiren sal (NaCl) como substrato,Cubonova, L., et al. (2012). "An Archaeal Histone Is Required for Transformation of Thermococcus kodakarensis." Journal of Bacteriology 194(24): 6864-6874.Anne Postec, F. L., Patricia Pignet, Bernard Ollivier, Joel Querellou, Anne Godfroy (2007). "Continuous enrichment cultures: insights into prokaryotic diversity and metabolic interactions in deep-sea vent chimneys." Extremophiles 11: 10. e un estudo mostrou que membros do xénero vivían en sistemas de augas doces quentes en Nova Zelandia, aínda que requirían unha concentración baixa de litio para crecer.Jed O. Eberly, R. L. E. (2008). "Thermotolerant Hydrogenases: Biological Diversity, Properties, and Biotechnological Applications." Critical Reviews in Microbiology 34: 14. Os membros de Thermococcus descríbense como heterótrofos, quimiótrofosc e sulfáxenos organotróficos; que utilizan xofre elemental (S0) e fontes de carbono como aminoácidos, carbohidratos, e ácidos orgánicos como o piruvato.Ozawa, Y., et al. (2012). "Indolepyruvate ferredoxin oxidoreductase: An oxygen-sensitive iron-sulfur enzyme from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus profundus." Journal of Bioscience and Bioengineering 114(1): 23-27.
Metabolismo Metabolicamente, Thermococcus ten algunhas peculiaridades; por exemplo, desenvolveu unha forma diferente da habitual de glicólise.Zhang, Y., et al. (2012). "Sulfur Metabolizing Microbes Dominate Microbial Communities in Andesite-Hosted Shallow-Sea Hydrothermal Systems." PLoS ONE 7(9). Un exemplo de vía metabólica deste organismo é o metabolismo dos péptidos, que ocorre en tres etapas: primeiro, hai unha hidrólise de péptidos a aminoácidos catalizada por peptidases, despois, hai unha conversión dos aminoácidos en cetoácidos catalizada por aminotransferases, e, finalmente, libérase CO2 na descarboxilación oxidativa dos cetoácidos na que interveñen catro encimas, na cal se producen derivados de coencima A que se utilizan noutras vías metabólicas importantes. As especies de Thermococcus tamén teñen o encima Rubisco,Sato T, Atomi H, Imanaka T. Archaeal type III RuBisCOs function in a pathway for AMP metabolism. Science. 2007 Feb 16;315(5814):1003-6. PMID 17303759Davidova, I. A., et al. (2012). "Involvement of thermophilic archaea in the biocorrosion of oil pipelines." Environmental Microbiology 14(7): 1762-1771. que non se utiliza no ciclo de Calvin senón no metabolismo de nucleótidos e serve para introducir o azucre dos nucleótidos no metabolismo central do carbono en Thermococcus kodakarensis, o que indica o integrados que están estes sistemas metabólicos nestes microorganismos hipertermófilos. Algúns nutrientes son limitantes para o crecemento de Thermococcus, entre os cales os máis determinantes son as fontes de carbono e nitróxeno. Como as especies de Thermococcus non xeran no seu metabolismo todos os aminoácidos que precisan, algúns deben obtelos procedentes do ambiente onde viven, como é o caso da leucina, isoleucina, e valina (os aminoácidos de cadea lateral ramificada). Cando se suplementa con estes aminoácidos ás especies de Thermococcus, estas poden metabolizalos e producir acetil-CoA ou succinil-CoA, que son importantes precursores utilizados noutras vías metabólicas esenciais para o crecemento celular e a respiración. Coa tecnoloxía actual, os membros de Thermococcus son relativamente fáciles de cultivar no laboratorio,Guy D. Duffaud, O. B. d. H., Andrew S. Peek, Anna-Louise Reysenbach, Robert M. Kelly (1998). "Isolation and Characterization of Thermococcus barossii, sp. nov., a Hyperthermophilic Archaeon Isolated from a Hydrothermal Vent Flange Formation." Systematic and Applied Microbiology 21: 10. polo que se consideran organismos modelo para o estudo da fisioloxía e vías moleculares dos extremófilos.Petrova, T., et al. (2012). "ATP-dependent DNA ligase from Thermococcus sp 1519 displays a new arrangement of the OB-fold domain." Acta Crystallographica Section F-Structural Biology and Crystallization Communications 68: 1440-1447.Amend, J. P. (2009). "A brief review of microbial geochemistry in the shallow-sea hydrothermal system of Vulcano Island (Italy)." Freiberg Online Geology 22: 7. Thermococcus kodakarensis é un exemplo de especie modelo, un microorganismo do cal se examinou e replicou todo o seu xenoma.Hughes, R. C., et al. (2012). "Inorganic pyrophosphatase crystals from Thermococcus thioreducens for X-ray and neutron diffraction." Acta Crystallographica Section F-Structural Biology and Crystallization Communications 68: 1482-1487.
Ecoloxía