È difficile immaginare che qualcosa sopravviva nelle parti più profonde e oscure dell'oceano o nei vulcani più caldi. Tuttavia, alcuni organismi prosperano in queste condizioni estreme. Una di queste condizioni è la salinità, o salsedine. Per i batteri, la concentrazione di sale svolge un ruolo importante nella crescita cellulare.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Alcuni organismi chiamati alofili obbligati richiedono il sale per crescere nella coltura cellulare o per sopravvivere al di fuori del laboratorio. Gli organismi alotolleranti non richiedono sale ma possono gestire ambienti moderatamente salati. I non alofili non crescono in colture cellulari che contengono sale o sopravvivono in condizioni salate. L'aggiunta di sale al terreno di coltura è un modo semplice per gli scienziati di selezionare i non alofili in laboratorio.
Batteri in crescita in laboratorio
Quando si tratta di far crescere batteri in laboratorio, gli scienziati forniscono sei elementi di base per garantire la crescita cellulare: ricco di sostanze nutritive terreno di coltura, temperatura adeguata, pH adeguato, ioni metallici e, talvolta, sale, gas (ossigeno o anidride carbonica) e acqua. Anche con un'attenta preparazione, alcuni organismi come i batteri simbionti, che si affidano naturalmente a un ospite per sopravvivere, presentano ancora sfide quando gli scienziati tentano di farli crescere in laboratorio.
E il sale?
Il cloruro di sodio, o sale, è un nutriente che colpisce diversi organismi in modi diversi. Ad esempio, alcuni organismi sono alofili obbligati, il che significa che hanno bisogno di sale per sopravvivere e si liseranno, o si apriranno, se il livello di sale scende a un livello basso. Altri organismi alofili sono semplicemente alotolleranti, il che significa che non hanno bisogno di sale per sopravvivere ma possono tollerare ambienti moderatamente salati. Gli alofili appartengono a un gruppo più ampio chiamato estremofili che prosperano in condizioni estreme.
Gli scienziati classificano gli alofili obbligati in base a quanto salati preferiscono i loro ambienti. Lievi alofili prosperano in ambienti che contengono dall'1 al 6% di sale. Gli alofili moderati preferiscono dal 6 al 15% di sale. Gli alofili estremi godono degli ambienti più salati di tutti con il 15-30% di sale. Gli scienziati utilizzano queste categorie per preparare terreni di coltura perfettamente adatti agli organismi che vogliono coltivare. Gli organismi alotolleranti preferiscono ambienti privi di sale ma possono sopravvivere a livelli di sale lievi o moderati.
Per i non alofili, il sale può essere mortale. Quando gli scienziati vogliono inibire la crescita dei non alofili in laboratorio, includono il sale nel terreno di coltura per impedire la crescita dei non alofili. Questo è chiamato un mezzo selettivo.
Organismi alofili nella vita reale
Gli organismi alofili prosperano in luoghi previsti e inaspettati al di fuori del laboratorio. Potresti incontrare alofili in stagni salati, miniere di sale, aree costiere e di acque profonde e deserti. Anche alcuni cibi creano ambienti decenti per la residenza degli alofili, tra cui salsa di soia, acciughe e crauti.
Il sale è un nutriente importante per la crescita dei batteri in coltura perché consente agli scienziati di selezionare a favore o contro gli organismi alofili. Sapere come il sale influisce in modo differenziale sugli organismi è particolarmente prezioso per le persone che studiano gli estremofili.