Microorganismos psicrofílicos (“amor ao frio”) , particularmente bactérias , têm uma temperatura preferencial para o crescimento a menos de 59° Fahrenheit (15° Celsius). As bactérias que podem crescer a tais temperaturas frias, mas que preferem uma temperatura de crescimento elevada, são conhecidas como psicrotróficas.

A descoberta de microrganismos psicrofílicos e a crescente compreensão do seu funcionamento aumentou a consciência da diversidade da vida microbiana na Terra. Até agora, mais de 100 variedades de bactérias psicrofílicas foram isoladas das profundezas do mar. Este ambiente é muito frio e tende a não flutuar na temperatura. As bactérias psicrofílicas são abundantes nas águas quase geladas do Ártico e do Antártico. De facto, na Antárctida, as bactérias têm sido isoladas de lagos permanentemente cobertos de gelo. Outros ambientes onde as bactérias psicrofílicas têm estado incluem gotas de nuvens de alta altitude.

As bactérias psicrofílicas são verdadeiramente adaptadas para a vida a temperaturas frias. As enzimas das bactérias são estruturalmente instáveis e não funcionam adequadamente, mesmo à temperatura ambiente (ou ambiente). Além disso, as membranas das bactérias psicrofílicas contêm muito mais de um determinado tipo de lípido do que o encontrado em outros tipos de bactérias. Os lipídios tendem a ser mais maleáveis a temperaturas mais baixas, assim como a margarina é mais maleável do que a manteiga a temperaturas de refrigeração. O aumento da fluidez da membrana torna possível as reações químicas que de outra forma parariam se a membrana fosse semi-congelada. Alguns psicrófilos, particularmente os da Antártida, têm sido encontrados contendo ácidos graxos polinsaturados, que geralmente não ocorrem em procariotas. À temperatura ambiente, a membrana de tais bactérias seria tão fluida que a bactéria morreria.

Além de sua curiosidade ecológica, as bactérias psicrofílicas têm valor prático. O aproveitamento das enzimas destes organismos permite a realização de funções como a limpeza de roupas em água fria. Além disso, nos ecossistemas Ártico e Antártico, as bactérias formam uma parte importante da cadeia alimentar que sustenta a vida das criaturas mais complexas. Além disso, algumas espécies de psicrofilos, incluindo Listeria monocytogenes, são capazes de crescer a temperaturas de refrigeração. Assim, a deterioração dos alimentos contaminados pode ocorrer, o que pode levar a doenças se os alimentos forem consumidos. A Listeriose, uma forma de meningite que ocorre em humanos, é uma séria ameaça à saúde, especialmente para aqueles cujo sistema imunológico não está maduro ou é defeituoso devido a doenças ou esforços terapêuticos. Outros exemplos destas bactérias causadoras de doenças incluem Aeromonas hydrophila, Clostridium botulinum e Yersinia enterocolitica.

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