Las desulfurococcaceae son termófilas extremas, anaerobias , que respiran azufre . Desulfurococcaceae comparte la misma familia que Desulfurococcus . Se han identificado dos especies de Staphylothermus : S. marinus y S. hellenicus . Ambos son miembros heterótrofos y anaeróbicos del dominio Archea.
Staphylothermus marinus tiene una morfología única . Cuando los niveles de nutrientes son bajos, forma racimos similares a uvas que varían en diámetro desde 0,5 a 1,0 mm hasta 100 racimos de tamaño. A altos niveles de nutrientes, se encuentran grandes células agrupadas de hasta 15 μm de diámetro. La capa S está hecha de una glicoproteína llamada tetrabrachion. Tetrabrachion es estable a altas temperaturas y resistente a los productos químicos que normalmente desnaturalizan las proteínas. El tetrabraquión se construye a partir de polipéptidos de 92 000 kDa que forman proyecciones que reaccionan con otras subunidades del tetrabraquión y crean una estructura reticular que cubre la célula.[7] Tetrabrachion es resistente al calor y la desnaturalización química.[11] S. marinus tiene un cromosoma circularcon 1.610 genes que codifican proteínas y 49 genes de ARN. Staphylothermus hellenicus no tiene tetrabrachion en la pared celular . Es un coco agregado, anaerobio obligado, heterótrofo, arqueón que crece de 0,8 a 1,3 μm de diámetro. Forma grandes agregados con hasta 50 células y tiene un cromosoma circular que contiene 158.0347 nucleótidos, 1.599 genes que codifican proteínas y 50 genes de ARN .
Staphylothermus marinus y Staphylothermus hellenicus tienen enzimas especiales llamadas extremozimas que se sabe que funcionan bien en ambientes extremadamente cálidos o fríos donde la mayoría de las reacciones enzimáticas no pueden ocurrir.[9] Staphylothermus marinus y Staphylothermus hellenecus son termófilos que tienen extremozimas termoestables que funcionan a temperaturas particularmente altas. Ambos organismos son termófilos marinos extremos dependientes del azufre. Estos archeons requieren azufre para crecer, pero pueden producir hidrógeno si el azufre se vuelve limitado. Staphylothermus marinus convierte el azufre en sulfuro de hidrógeno utilizando estas extremozimas. Sulfuro de hidrógenoluego se libera como un producto de desecho. Staphylothermus marinus contiene grandes complejos proteicos que intervienen en la reducción del azufre. Staphylothermus marinus y Staphylothermus hellenicus usan azufre como aceptor final de electrones, pero pueden usar diferentes complejos de membrana en la reducción de azufre. S. marinus carece de los genes para la biosíntesis de nucleótidos de purina y, por lo tanto, depende de fuentes ambientales para cumplir con sus requisitos de purina. [1]
Staphylothermus marinus y Staphylothermus hellenicus se clasifican como hipertermófilos que prefieren temperaturas entre 65 y 85 °C. Los termófilos viven en ambientes de agua caliente, como respiraderos hipertermales. Se ha encontrado Staphylothermus marinus en los sedimentos geotérmicos calentados de " fumadores negros " en el fondo del océano.[7] La temperatura óptima de crecimiento es de 85 a 92 °C. La temperatura máxima de crecimiento es de 98 °C. Prefiere un pH de 6,5, puede crecer en un pH de 4,5 a 8,5 y favorece concentraciones de NaCl de 1 a 3,5 %. Staphylothermus hellenicus fue aislado en respiraderos hipotermales poco profundos frente a la costa de Grecia en 1996.[5] Crece a una temperatura óptima de 85 °C, pH 6 y concentraciones de NaCl del 3 al 4%.