Psykrofila (”kallälskande”) mikroorganismer, särskilt bakterier, har en föredragen tillväxttemperatur på mindre än 59° Fahrenheit (15° Celsius). Bakterier som kan växa vid sådana kalla temperaturer, men som föredrar en hög tillväxttemperatur, kallas psykrotrofa.

Fyndet av psykrofila mikroorganismer och den ökande förståelsen för deras funktion har ökat medvetenheten om mångfalden av mikrobiellt liv på jorden. Hittills har mer än 100 sorter av psykrofila bakterier isolerats från djuphavet. Denna miljö är mycket kall och tenderar att inte fluktuera i temperatur. Psykrofila bakterier förekommer rikligt i de nästan iskalla vattnen i Arktis och Antarktis. I Antarktis har bakterier isolerats från permanent istäckta sjöar. Andra miljöer där psykrofila bakterier har funnits är bland annat molndroppar på hög höjd.

Psykrofila bakterier är verkligen anpassade för ett liv vid kalla temperaturer. Bakteriernas enzymer är strukturellt instabila och fungerar inte ordentligt ens vid rumstemperatur (eller omgivningstemperatur). Dessutom innehåller membranen hos psykrofila bakterier mycket mer av en viss typ av lipid än vad som finns i andra typer av bakterier. Lipiden tenderar att vara mer smidig vid lägre temperatur, ungefär som margarin är mer smidigt än smör vid kyltemperaturer. Membranets ökade smidighet möjliggör de kemiska reaktioner som annars skulle avstanna om membranet var halvfruset. Vissa psykrofiler, särskilt de från Antarktis, har visat sig innehålla fleromättade fettsyror, som i allmänhet inte förekommer i prokaryoter. Vid rumstemperatur skulle membranet hos sådana bakterier vara så flytande att bakterien skulle dö.

Bortsett från sin ekologiska kuriositet har psykrofila bakterier ett praktiskt värde. Genom att utnyttja enzymerna hos dessa organismer kan man utföra funktioner som t.ex. rengöring av kläder i kallt vatten. I de arktiska och antarktiska ekosystemen utgör bakterierna dessutom en viktig del av den näringskedja som stöder mer komplexa varelsers liv. Dessutom kan vissa arter av psykrofila bakterier, däribland Listeria monocytogenes, växa vid kyltemperaturer. På så sätt kan det ske en fördärvning av kontaminerade livsmedel, vilket kan leda till sjukdom om livsmedlet äts. Listerios, en form av hjärnhinneinflammation som förekommer hos människor, är ett allvarligt hot mot hälsan, särskilt för dem vars immunförsvar antingen inte är moget eller är defekt på grund av sjukdom eller terapeutiska insatser. Andra exempel på sådana sjukdomsframkallande bakterier är Aeromonas hydrophila, Clostridium botulinum och Yersinia enterocolitica.

Se även Extremofiler

.