这篇文章《On the concept of a psychrophile》由Ricardo Cavicchioli撰写，发表于《The ISME Journal》2016年第10卷，主要探讨了“psychrophile”（嗜冷微生物）这一概念的定义和理解问题，强调了仅以温度依赖的生长速率来评估微生物对寒冷环境的适应性是不准确的，提出了“psychrophile”一词足以描述寒冷环境中的微生物，而“psychrotolerant”“psychrotroph”和“facultative psychrophile”等术语则逻辑上存在问题。背景知识文章开头指出，地球的生物圈主要由寒冷环境构成，这些环境中存在着大量多样化的微生物，它们在全球生物地球化学循环中可能扮演着关键角色。
这些微生物被称为“psychrophile”，源自希腊语，意为“喜爱寒冷”。然而，仅以温度作为控制它们存在的因素是不准确的，因为微生物的丰度和生态系统的构成还受到生活方式（例如营养需求）、环境选择（生物和非生物参数）和生物地理限制（物理障碍和距离对扩散和定殖的影响）的影响。研究方法与观点作者批判了将温度依赖的生长速率作为评估微生物对寒冷适应性的主要标准的做法。
这种做法的问题在于，随着温度的升高，酶反应速率会因为热的动能效应而增加，微生物的生长速率也会随之增加，直到细胞内的某个过程因热而受损。因此，一个微生物的最高生长温度（Tmax）仅仅定义了它能够承受的最高温度。许多来自寒冷环境的微生物在实验室中可以在远高于它们在自然环境中通常遇到的温度下生长。因此，一个能够承受相对较高的Tmax的嗜冷微生物（例如30°C）可能被认为是“mesotolerant”（中温耐受者）。
基于这种逻辑，作者质疑为什么经常使用具有相反含义的术语，如“psychrotolerant”（耐冷的）、“psychrotroph”（嗜冷的）或“facultative psychrophile”（兼性嗜冷的）。关键结论与实验案例文章通过多个案例来支持其观点：Methanococcoides burtonii和Methanogenium frigidum：这两种甲烷生成菌分别在23°C和15°C的最优生长温度（Topt）和28°C和18°C的最高生长温度（Tmax）下生长。如果仅根据Topt和Tmax来判断，M.frigidum似乎更适合寒冷环境，但实际上M.burtonii在湖泊温度下生长得更快。Sphingopyxis alaskensis：在北半球寒冷的海洋水域（4-10°C）中，这种细菌是数量上的优势种，但在实验室中很难在低于4°C的温度下培养，而且它可以生长在高达30°C的温度下。
南极深湖的haloarchaea：在南极深湖中，冬季温度降至-20°C，haloarchaea占主导地位，其中一种物种占整个湖泊种群的约40%。然而，在实验室中，这种微生物可以在高于30°C的温度下生长。分子和生理响应研究文章还讨论了关于嗜冷微生物的分子和生理响应的研究，这些研究表明在所谓的“最优”生长温度下生长可能是有压力的。这些研究包括对生长产量、活力、酶分泌水平、蛋白质合成、膜通透性和应激标志物的评估。例如：Sphingopyxis alaskensis：在较高温度下生长时显示出热应激标志物。Methanococcoides burtonii：在23°C（Topt）和28°C（Tmax）时显示出热应激，而在-2°C（Tmin）时显示出冷应激。细胞在1-16°C之间“愉快”生长。
术语讨论文章最后讨论了术语的重要性，指出错误的术语使用可能会导致误解。作者建议使用“psychrophile”这一单一术语来描述寒冷环境中的微生物，而不是使用“psychrotolerant”、“psychrotroph”或“facultative psychrophile”等术语，因为这些术语在逻辑上存在问题。作者强调，温度依赖的生长速率评估并不能准确反映微生物对其原生寒冷栖息地的适应性。总结文章的核心观点是，仅以温度依赖的生长速率来评估微生物对寒冷环境的适应性是不准确的。微生物的适应性是一个复杂的特性，受到多种因素的影响，包括它们的代谢途径、对环境变化的响应能力以及它们在生态系统中的角色。因此，需要一个更全面的框架来理解和描述微生物的冷适应性。
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