השפעות ריכוז המלח על צמיחת חיידקים

קשה לדמיין שמשהו שורד בחלקים העמוקים והחשוכים ביותר של האוקיאנוס או בהרי הגעש החמים ביותר. עם זאת, ישנם אורגניזמים המשגשגים בתנאים קיצוניים אלה. מצב אחד כזה הוא מליחות, או מליחות. עבור חיידקים, ריכוז המלח ממלא תפקיד חשוב בצמיחת התאים.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

חלק מהאורגניזמים הנקראים הלופילים חייבים דורשים מלח לגדול בתרבית תאים או לשרוד מחוץ למעבדה. אורגניזמים הלוטרולנטים אינם דורשים מלח אך הם יכולים להתמודד עם סביבות מלוחות בינוניות. שאינם חלופילים אינם גדלים בתרבית תאים המכילה מלח או שורדים בתנאים מלוחים. הוספת מלח למדיום התרבות היא דרך פשוטה עבור מדענים לבחור נגד לא-הלופילים במעבדה.

בכל הנוגע לגידול חיידקים במעבדה, מדענים מספקים שישה יסודות להבטחת צמיחת תאים: עשירים בחומרים מזינים מדיום תרבית, טמפרטורה מתאימה, pH מתאים, יונים מתכתיים - ולעיתים - מלח, גז (חמצן או פחמן דו חמצני) ו מים. אפילו עם הכנה מדוקדקת, כמה אורגניזמים כמו חיידקים סימביוטיים, שבאופן טבעי מסתמכים על מארח כדי לשרוד, עדיין מציבים אתגרים כאשר מדענים מנסים לגדל אותם במעבדה.

נתרן כלורי, או מלח, הוא חומר מזין המשפיע על אורגניזמים שונים בדרכים שונות. לדוגמא, ישנם אורגניזמים שהם הלופילים חייבים, מה שאומר שהם זקוקים למלח בכדי לשרוד והם יתמכרו, או ייפרצו אם רמת המלח יורדת לרמה נמוכה. אורגניזמים הלופיליים אחרים הם סובלניים בלבד, כלומר הם אינם זקוקים למלח כדי לשרוד, אך יכולים לסבול סביבות מלוחות בינוניות. הלופילים שייכים לקבוצה גדולה יותר הנקראת אקסטרופילים המשגשגים בתנאים קיצוניים.

מדענים מסווגים חלופילים מחויבים לפי המלחה שהם מעדיפים את סביבתם. הלופילים קלים משגשגים בסביבות המכילות 1 עד 6 אחוזים מלח. הלופילים מתונים מעדיפים 6 עד 15 אחוז מלח. הלופילים קיצוניים נהנים מהסביבות המלוחות מכולן עם 15 עד 30 אחוז מלח. מדענים משתמשים בקטגוריות אלה כדי להכין מדיום תרבות המתאים באופן מושלם לאורגניזמים שהם רוצים לגדל. אורגניזמים הלוטרולנטים מעדיפים סביבות נטולות מלח אך יכולים לשרוד ברמות מלח קלות או בינוניות.

עבור לא-הלופילים, מלח יכול להיות קטלני. כאשר מדענים רוצים לעכב את צמיחתם של הלא-הלופילים במעבדה, הם כוללים מלח במדיום התרבות כדי למנוע את הצמיחה הלא-הלופילים. זה נקרא מדיום סלקטיבי.

אורגניזמים הלופיליים משגשגים במקומות צפויים ובלתי צפויים מחוץ למעבדה. יתכן שתיתקל בהלופילים בבריכות מלח, במכרות מלח, באזורי חוף וים עמוק ובמדבריות. אפילו מאכלים מסוימים מייצרים סביבות הגונות בהן הלופילים יכולים להתגורר, כולל רוטב סויה, אנשובי וכרוב כבוש.

מלח הוא חומר מזין חשוב לגידול חיידקים בתרבית משום שהוא מאפשר למדענים לבחור בעד או נגד אורגניזמים הלופיליים. הידיעה כיצד מלח משפיע באופן דיפרנציאלי על אורגניזמים היא בעלת ערך רב עבור אנשים החוקרים קיצוניים.