Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι οτιδήποτε σώζεται στα βαθύτερα, πιο σκοτεινά μέρη του ωκεανού ή στα πιο καυτά ηφαίστεια. Ωστόσο, ορισμένοι οργανισμοί ευδοκιμούν υπό αυτές τις ακραίες συνθήκες. Μια τέτοια κατάσταση είναι η αλατότητα ή η αλμυρότητα. Για τα βακτήρια, η συγκέντρωση αλατιού παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των κυττάρων.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Ορισμένοι οργανισμοί που ονομάζονται υποχρεωτικά αλοφάκια απαιτούν αλάτι για να αναπτυχθούν στην κυτταρική καλλιέργεια ή για να επιβιώσουν έξω από το εργαστήριο. Οι αλογόροχοι οργανισμοί δεν χρειάζονται αλάτι, αλλά μπορούν να χειριστούν μέτρια αλμυρά περιβάλλοντα. Οι μη-αλογόφιλοι δεν αναπτύσσονται σε κυτταρική καλλιέργεια που περιέχει αλάτι ή επιβιώνουν υπό αλμυρές συνθήκες. Η προσθήκη αλατιού σε μέσο καλλιέργειας είναι ένας απλός τρόπος για να επιλέξουν οι επιστήμονες έναντι μη-αλοφίλων στο εργαστήριο.
Καλλιέργεια βακτηρίων στο εργαστήριο
Όσον αφορά την ανάπτυξη βακτηρίων σε ένα εργαστήριο, οι επιστήμονες παρέχουν έξι βασικά στοιχεία για να διασφαλίσουν την ανάπτυξη των κυττάρων: πλούσια σε θρεπτικά συστατικά μέσο καλλιέργειας, κατάλληλη θερμοκρασία, κατάλληλο pH, μεταλλικά ιόντα και - μερικές φορές - αλάτι, αέριο (οξυγόνο ή διοξείδιο του άνθρακα) και νερό. Ακόμα και με προσεκτική προετοιμασία, ορισμένοι οργανισμοί όπως τα συμβιωτικά βακτήρια, τα οποία φυσικά στηρίζονται σε έναν ξενιστή για να επιβιώσουν, εξακολουθούν να παρουσιάζουν προκλήσεις όταν οι επιστήμονες προσπαθούν να τα αναπτύξουν στο εργαστήριο.
Τι γίνεται με το αλάτι;
Το χλωριούχο νάτριο, ή το αλάτι, είναι ένα θρεπτικό συστατικό που επηρεάζει διαφορετικούς οργανισμούς με διαφορετικούς τρόπους. Για παράδειγμα, ορισμένοι οργανισμοί είναι υποχρεωτικοί αλογόφιλοι, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτούν αλάτι για να επιβιώσουν και θα λύσουν, ή θα σπάσουν, εάν η στάθμη του αλατιού πέσει σε χαμηλό επίπεδο. Άλλοι αλογόφιλοι οργανισμοί είναι απλώς αλογόλοι, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζονται αλάτι για να επιβιώσουν αλλά μπορούν να ανεχθούν μέτρια αλμυρά περιβάλλοντα. Τα Halophiles ανήκουν σε μια μεγαλύτερη ομάδα που ονομάζεται extremeophiles που ευδοκιμούν υπό ακραίες συνθήκες.
Οι επιστήμονες κατηγοριοποιούν τα υποχρεωτικά αλογόφιλα από το πόσο αλμυρό προτιμούν το περιβάλλον τους. Ελαφρά αλοφάκια ευδοκιμούν σε περιβάλλοντα που περιέχουν 1 έως 6 τοις εκατό αλάτι. Οι μέτριες αλοφίλες προτιμούν αλάτι 6 έως 15 τοις εκατό. Οι ακραίοι αλογόφιλοι απολαμβάνουν τα πιο αλμυρά περιβάλλοντα με αλάτι 15 έως 30 τοις εκατό. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτές τις κατηγορίες για να προετοιμάσουν το μέσο καλλιέργειας που ταιριάζει απόλυτα στους οργανισμούς που θέλουν να αναπτυχθούν. Οι αλογόροχοι οργανισμοί προτιμούν περιβάλλοντα χωρίς αλάτι, αλλά μπορούν να επιβιώσουν σε ελαφρά ή μέτρια επίπεδα αλατιού.
Για τους μη αλοφίλους, το αλάτι μπορεί να είναι θανατηφόρο. Όταν οι επιστήμονες θέλουν να εμποδίσουν την ανάπτυξη των μη-αλοφίλων στο εργαστήριο, περιλαμβάνουν αλάτι στο μέσο καλλιέργειας για να αποτρέψουν την ανάπτυξη των μη-αλοφίλων. Αυτό ονομάζεται επιλεκτικό μέσο.
Αλοφιλικοί οργανισμοί στην πραγματική ζωή
Οι αλοφιλικοί οργανισμοί ευδοκιμούν σε αναμενόμενα και απρόσμενα μέρη έξω από το εργαστήριο. Μπορεί να συναντήσετε αλοφάκια σε λίμνες άλμης, ορυχεία αλατιού, παράκτιες και βαθέων υδάτων περιοχές και ερήμους. Ακόμα και ορισμένα τρόφιμα δημιουργούν αξιοπρεπή περιβάλλοντα για να καταλάβουν τα αλοφάκια, όπως σάλτσα σόγιας, αντσούγιες και λάχανο τουρσί.
Το αλάτι είναι ένα σημαντικό θρεπτικό συστατικό για την ανάπτυξη βακτηριδίων στην καλλιέργεια, επειδή επιτρέπει στους επιστήμονες να επιλέγουν ή να εναλλάσσουν τους αλογόφιλους οργανισμούς. Η γνώση του τρόπου με τον οποίο το αλάτι επηρεάζει με διαφορετικό τρόπο τους οργανισμούς είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για άτομα που μελετούν ακροφιλία.