ผลของความเข้มข้นของเกลือต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ามีสิ่งใดดำรงอยู่ในส่วนที่ลึกที่สุด มืดมิดที่สุดของมหาสมุทร หรือภูเขาไฟที่ร้อนที่สุด อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตบางชนิดเจริญเติบโตภายใต้สภาวะสุดขั้วเหล่านี้ เงื่อนไขหนึ่งคือความเค็มหรือความเค็ม สำหรับแบคทีเรีย ความเข้มข้นของเกลือมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของเซลล์

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

สิ่งมีชีวิตบางชนิดที่เรียกว่าฮาโลฟีลที่ผูกมัดต้องการเกลือเพื่อเติบโตในการเพาะเลี้ยงเซลล์หรือเพื่อความอยู่รอดนอกห้องปฏิบัติการ สิ่งมีชีวิตที่ทนต่อสารกัมมันตภาพรังสีไม่ต้องการเกลือ แต่สามารถจัดการกับสภาพแวดล้อมที่มีความเค็มปานกลางได้ สารที่ไม่ใช่ฮาโลฟิลไม่เติบโตในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่มีเกลือหรืออยู่ได้ภายใต้สภาวะเค็ม การเติมเกลือลงในอาหารเลี้ยงเชื้อเป็นวิธีง่ายๆ สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการเลือกต่อต้านสารที่ไม่ใช่ฮาโลฟิลในห้องปฏิบัติการ

เมื่อพูดถึงการเติบโตของแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ได้จัดเตรียมข้อมูลพื้นฐาน 6 ประการเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์จะเติบโต: อุดมด้วยสารอาหาร อาหารเลี้ยงเชื้อ อุณหภูมิที่เหมาะสม pH ที่เหมาะสม ไอออนของโลหะ และ – บางครั้ง – เกลือ ก๊าซ (ออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์) และ น้ำ. แม้จะมีการเตรียมการอย่างระมัดระวัง สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น แบคทีเรียที่อาศัยโดยธรรมชาติต้องอาศัยโฮสต์เพื่อความอยู่รอด ยังคงนำเสนอความท้าทายเมื่อนักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะเติบโตในห้องปฏิบัติการ

โซเดียมคลอไรด์หรือเกลือเป็นสารอาหารที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในรูปแบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีพันธะฮาโลฟีล ซึ่งหมายความว่าพวกมันต้องการเกลือเพื่อความอยู่รอดและจะสลายหรือแตกออก หากระดับเกลือลดลงถึงระดับต่ำ สิ่งมีชีวิตที่เป็นฮาโลฟิลิกอื่นๆ เป็นเพียงสารทนกรด ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่ต้องการเกลือเพื่อความอยู่รอด แต่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความเค็มปานกลางได้ Halophiles อยู่ในกลุ่มใหญ่ที่เรียกว่า extremophiles ซึ่งเจริญเติบโตภายใต้สภาวะที่รุนแรง

นักวิทยาศาสตร์จัดหมวดหมู่ฮาโลฟิลที่ถูกผูกมัดตามความเค็มที่พวกเขาชอบสภาพแวดล้อมของพวกเขา ฮาโลฟิลเล็กน้อยเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือ 1 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์ ฮาโลฟิลปานกลางชอบเกลือ 6 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ ฮาโลฟิลสุดขั้วเพลิดเพลินไปกับสภาพแวดล้อมที่เค็มที่สุดของทั้งหมดที่มีเกลือ 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ นักวิทยาศาสตร์ใช้หมวดหมู่เหล่านี้เพื่อเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตที่ต้องการเติบโต สิ่งมีชีวิตที่ทนต่อ Halotolerant ชอบสภาพแวดล้อมที่ปราศจากเกลือ แต่สามารถอยู่รอดได้ในระดับเกลือเล็กน้อยหรือปานกลาง

สำหรับผู้ที่ไม่ใช่ฮาโลฟิล เกลืออาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์ต้องการยับยั้งการเจริญเติบโตของ non-halophiles ในห้องปฏิบัติการ พวกเขารวมเกลือไว้ในอาหารเลี้ยงเชื้อเพื่อป้องกันไม่ให้ non-halophiles เติบโต นี้เรียกว่าสื่อการคัดเลือก

สิ่งมีชีวิตที่เป็นฮาโลฟิลิกเจริญเติบโตได้ในที่ที่คาดไว้และที่คาดไม่ถึงนอกห้องปฏิบัติการ คุณอาจพบปลาเฮโลฟิลในบ่อน้ำเกลือ เหมืองเกลือ บริเวณชายฝั่งทะเลและใต้ทะเลลึก และทะเลทราย แม้แต่อาหารบางชนิดก็สร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับฮาโลฟิลที่จะอาศัยอยู่ รวมทั้งซีอิ๊ว ปลาแอนโชวี่ และกะหล่ำปลีดอง

เกลือเป็นสารอาหารที่สำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในวัฒนธรรม เนื่องจากช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเลือกหรือต่อต้านสิ่งมีชีวิตที่เป็นฮาโลฟิลได้ การรู้ว่าเกลือส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไรนั้นมีค่ามากสำหรับผู้ที่ศึกษาพวกหัวรุนแรง