Es ist schwer vorstellbar, dass in den tiefsten, dunkelsten Teilen des Ozeans oder den heißesten Vulkanen etwas überlebt. Einige Organismen gedeihen jedoch unter diesen extremen Bedingungen. Ein solcher Zustand ist Salzgehalt oder Salzigkeit. Für Bakterien spielt die Salzkonzentration eine wichtige Rolle beim Zellwachstum.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Einige Organismen, die als obligate Halophile bezeichnet werden, benötigen Salz, um in Zellkulturen zu wachsen oder außerhalb des Labors zu überleben. Halotolerante Organismen benötigen kein Salz, können aber mit mäßig salzigen Umgebungen umgehen. Nichthalophile wachsen nicht in salzhaltigen Zellkulturen und überleben nicht unter salzigen Bedingungen. Das Hinzufügen von Salz zum Kulturmedium ist für Wissenschaftler eine einfache Möglichkeit, im Labor gegen Nichthalophile zu selektieren.
Wachsende Bakterien im Labor
Wenn es um die Züchtung von Bakterien im Labor geht, liefern Wissenschaftler sechs Grundlagen, um das Zellwachstum sicherzustellen: nährstoffreich Kulturmedium, geeignete Temperatur, richtiger pH-Wert, Metallionen und – manchmal – Salz, Gas (Sauerstoff oder Kohlendioxid) und Wasser. Selbst bei sorgfältiger Vorbereitung stellen einige Organismen wie symbiotische Bakterien, die natürlicherweise auf einen Wirt angewiesen sind, um zu überleben, immer noch Herausforderungen dar, wenn Wissenschaftler versuchen, sie im Labor zu züchten.
Was ist mit Salz?
Natriumchlorid oder Salz ist ein Nährstoff, der verschiedene Organismen auf unterschiedliche Weise beeinflusst. Einige Organismen sind zum Beispiel obligate Halophile, was bedeutet, dass sie Salz zum Überleben benötigen und lysieren oder aufbrechen, wenn der Salzgehalt auf ein niedriges Niveau sinkt. Andere halophile Organismen sind lediglich halotolerant, was bedeutet, dass sie kein Salz zum Überleben brauchen, aber mäßig salzige Umgebungen tolerieren können. Halophile gehören zu einer größeren Gruppe namens Extremophile, die unter extremen Bedingungen gedeihen.
Wissenschaftler kategorisieren obligate Halophile danach, wie salzig sie ihre Umgebung bevorzugen. Leichte Halophile gedeihen in Umgebungen, die 1 bis 6 Prozent Salz enthalten. Moderate Halophile bevorzugen 6 bis 15 Prozent Salz. Extreme Halophile genießen mit 15 bis 30 Prozent Salz die salzigste Umgebung von allen. Wissenschaftler verwenden diese Kategorien, um ein Kulturmedium herzustellen, das perfekt für die Organismen geeignet ist, die sie anbauen möchten. Halotolerante Organismen bevorzugen salzfreie Umgebungen, können aber bei geringen oder mäßigen Salzgehalten überleben.
Für Nichthalophile kann Salz tödlich sein. Wenn Wissenschaftler das Wachstum von Nichthalophilen im Labor hemmen wollen, fügen sie dem Kulturmedium Salz hinzu, um das Wachstum von Nichthalophilen zu verhindern. Dies wird als selektives Medium bezeichnet.
Halophile Organismen im wirklichen Leben
Halophile Organismen gedeihen an erwarteten und unerwarteten Orten außerhalb des Labors. Sie können Halophile in Soleteichen, Salzminen, Küsten- und Tiefseegebieten und Wüsten treffen. Sogar einige Lebensmittel bieten eine anständige Umgebung für Halophile, darunter Sojasauce, Sardellen und Sauerkraut.
Salz ist ein wichtiger Nährstoff für das Wachstum von Bakterien in Kultur, da es Wissenschaftlern ermöglicht, für oder gegen halophile Organismen zu selektieren. Zu wissen, wie sich Salz unterschiedlich auf Organismen auswirkt, ist besonders wertvoll für Menschen, die Extremophile untersuchen.