Halofilni organizam

Halofilni organizmi, halofite ili halofiti su oni kojima su za opstanak potrebne natprosječne količine je soli u životnom okruženju. Žive u isparljivim barama i drugim stajaćim vodama, osobito slanim jezerima, a ekstremni primjeri su Veliko slano jezero (Great Salt Lake), Owenovo jezero (Owens Lake) ili Mrtvo more.

Obalna zvijezda (*Aster tripolium*) je halofita primorskim dinama

Rasprostranjene su i na morskim obalama i oko slanih izvora i gejzira.^[1] Naziv "halofil" dolazi og grčkog za "ljubitelje soli".^[2] Većina halofilnih organizama su archaea, ali i neke bakterije i eukarioti su također u ovoj ekološkoj kategoriji, kao što je, naprimjer, alga Dunaliella salina.

Način života

Većina halofila i životinja koje jedu soli, energiju koriste za uklanjanje soli iz svoje citoplazme.^[3] Voda u organizmu ulazi unutar ćelije izvan životne sredine. To je zato što je uvijek kretanje vode takvo da teži uspostavljenju stanja u kojoj su koncentracije soli iste na obje strane ćelijske membrane.

Natrij-kalij pumpa koju neki halofilni organizmi koriste da uzmu kalijeve, a ispuste natrijeve ione

Da bi preživela, citoplazmi halophila mora biti izotonična i izotonična sa svojom okolinom.

Da bi došli u ovo stanje, halofili koristite dva različita načina. U prvom, koji uglavnom koriste bakterije i neke archaea, kvasci, alge i gljive, organski spojevi se čuvaju u citoplazmi. Oni pomažu organizmu da preživi stres osmoze. Napredak u odnosu na to je da organizmi mogu živjeti u širem rasponu koncentracija soli. Isto tako, ako proteini nisu izloženi visokoj razini soli, oni ne moraju da se njemu prilagođavaju. To zahtijeva od organizama da koriste mnogo više energije nego što je adaptacija na niže koncentracije.

Druga, manje uobičajena adaptacija, je selektivno uzimanje kalij (K⁺) ion a u citoplazmu. U zamjenu, organizam ispumpava natrij (Na⁺) ione se uz pomoć natrij-kalij pumpe. Ioni natrija se mogu koristiti umjesto kalija, ali kalij najčešći. Ova adaptacija se koristi samo u jednom redu bakterija i jednoj porodici archaea. Prednost ovog načina je da se troši mnogo manje energije nego u prvopomenutoj adaptaciji. Glavni nedostatak mu je da se svi mehanizmi unutarćelijskih enzima, strukturnih protein, itd, moraju prilagoditi visokoj razini neorganskih iona, što je mnogo zahtjevnije od gore opisane. adaptacije. Kod većine halofilnih organizama prisutan je samo jedan od dva opisana načina, ali in nekolikio može koristiti oba.

Kategorizacija

Halofili su grupirani po razinama soli na kojima najbolje rastu. Mogu biti blagi, umjereni ili ekstremni halofili.^[4]

Blagi bolje rastu pri koncentracijama soli oko 2% do 5%. Primjer je Erythrobacter flavus.^[5]^[6]
Umjereni halofili najbolje uspijevaju pri koncentracijama soli od oko 5% do 20%. Primjer su rodovi Desulfovibrio, Desulfocella, Desulfohalobium i Desulfotomaculum. Umjereni halofili žive žive u solanama, slanim jezerima, u stvari na dnu mora i na ulju salamurnim naftnim poljima.^[7]
Ektremni halofili uspijevaju bolje pri koncentracijama soki od oko 20% to 30%. Primjeri takvih organizama su Salinibacter ruber i organizmi klase Halobacteria. Ovi halofili žive u Mrtvom moru na Bliskom Istoku i vještačkim solarnim solanama (jezerima koja se koristi za dobijanje morske soli).

Značaj i upotreba

Rasprostranjenje većih zaslanjenih vegetacija:
Zeleno: Slana polja
Narandžasto: Šume mangrova

U prirodi

Halofilni jednoćelijski organizmi daju boje ovom baznu za isparavanje.
Zavisno od razine saliniteta, dominiraju različite vrste, što uvjetuje različite boje.

Halofili imaju važnu ulogu u ekosistemima. Naprimjer, često podržavaju cjelokupne populacije divljih ptica , u oskudnim izvorima hrane. Korisni su za čišćenje zagađenja u životnom prostoru. Halofili imaju važnu ulogu u ekosistemima. Na primjer, halophiles često podržavaju cjelokupne populacije divljih ptica.^[8]^[9] Naprimjer pokazali su da iz svojih sredina mogu ukloniti fenol, što bi se moglo primijeniti u budućoj upotrebi u čišćenju naftnih polja.^[10]

Fermentacija

Halofili imaju značajnu ulogu u fermentaciji nekih vrsata hrane, kao npr. kao fermenti za soseve od soje i riba.^[11] Također fermentiraju i slanu ribu.

Biotehnologija

Halofilni organizmi su upotrebljivi i u biotehnologiji. Sastojci koje sadrže određeni halofili su osobito vrijedni. Neki od tih spojeva nisu nađeni nigdje drugdje u živom svijetu. Proizvode enzime koji toleriraju zaslanjenost, a mogu se koristiti na razne načine. Naprimjer, ovi enzimi mogu koristiti u obimnim industrijskim procesima, kao što je prerada hrane. Neki umjereni halofili, izvan ćelije proizvode šećere. Ovi šećeri se mogu koristiti kao zgušnjivači i emulgatori u naftnoj i medicinskoj industriji.^[8]^[12]

Također pogledajte

Reference

^ Gilmour i Sephton 2004, str. 78
^ Gordh, George; Gordh, Gordon; Headrick, David (2003). A Dictionary of Entomology. CABI Publishing. str. 425. ISBN 0851996558. Pristupljeno 5. 12. 2010.
^ Arora M. (1998): Biological Control Of Environmental Pollution (Set Of 3 Volumes). Anmol Publications Pvt Ltd, ISBN 8174889493, http: //books.google.com/books?id=ESfEBQ6u8FUC&source=gbs_navlinks s.
^ MishraC.S.K., Pascale Champagne (2009). Biotechnology Applications. I K International Publishing House. str. 288. ISBN 9380026293. Pristupljeno 11. 12. 2010.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
^ Yoon JH (2003). "Erythrobacter flavus sp. nov., a slight halophile from the East Sea in Korea". PubMed. Pristupljeno 14. 12. 2010.
^ Vreeland, Russell H.; Hochstein, Lawrence I. (1992). The Biology of halophilic bacteria. CRC Press. str. 89. ISBN 0849388414. Pristupljeno 13. 12. 2010.
^ Seckbach, Joseph (2001). Journey to diverse microbial worlds: adaptation to exotic environments. Springer. str. 86. ISBN 0792360206. Pristupljeno 13. 12. 2010.
^ ^a ^b Dion 2007, str. 101
^ Kargi, F.; Dinçer, A.R. "Use of Halophilic Bacteria in Biological Treatment of Saline Wastewater by Fed-Batch Operation". Water Environment Research. Journal Storage. Pristupljeno 24. 1. 2011.
^ Surampalli, Rao Y. (2004). Advances in water and wastewater treatment. American Society of Civil Engineers. str. 168. ISBN 078440741X.
^ DasSarma, Shiladitya; Arora, Priya. "Halophiles" (PDF). University of Massachusetts. str. 8. Arhivirano s originala (PDF), 12. 8. 2011. Pristupljeno 27. 1. 2011.
^ Lorence, Argelia (2004). Recombinant gene expression: reviews and protocols. Humana Press. str. 184. ISBN 1588292622. Pristupljeno 17. 12. 2010.

Vanjski linkovi

Logo Commonsa

Halophyles na Wikimedia Commonsu.

Logo Commonsa

Archaea na Wikimedia Commonsu.

[Gimlour-1] Gilmour i Sephton 2004, str. 78

[2] Gordh, George; Gordh, Gordon; Headrick, David (2003). A Dictionary of Entomology. CABI Publishing. str. 425. ISBN 0851996558. Pristupljeno 5. 12. 2010.

[3] Arora M. (1998): Biological Control Of Environmental Pollution (Set Of 3 Volumes). Anmol Publications Pvt Ltd, ISBN 8174889493, http: //books.google.com/books?id=ESfEBQ6u8FUC&source=gbs_navlinks s.

[4] MishraC.S.K., Pascale Champagne (2009). Biotechnology Applications. I K International Publishing House. str. 288. ISBN 9380026293. Pristupljeno 11. 12. 2010.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)

[5] Yoon JH (2003). "Erythrobacter flavus sp. nov., a slight halophile from the East Sea in Korea". PubMed. Pristupljeno 14. 12. 2010.

[6] Vreeland, Russell H.; Hochstein, Lawrence I. (1992). The Biology of halophilic bacteria. CRC Press. str. 89. ISBN 0849388414. Pristupljeno 13. 12. 2010.

[7] Seckbach, Joseph (2001). Journey to diverse microbial worlds: adaptation to exotic environments. Springer. str. 86. ISBN 0792360206. Pristupljeno 13. 12. 2010.

[Dion-8] Dion 2007, str. 101

[9] Kargi, F.; Dinçer, A.R. "Use of Halophilic Bacteria in Biological Treatment of Saline Wastewater by Fed-Batch Operation". Water Environment Research. Journal Storage. Pristupljeno 24. 1. 2011.

[10] Surampalli, Rao Y. (2004). Advances in water and wastewater treatment. American Society of Civil Engineers. str. 168. ISBN 078440741X.

[11] DasSarma, Shiladitya; Arora, Priya. "Halophiles" (PDF). University of Massachusetts. str. 8. Arhivirano s originala (PDF), 12. 8. 2011. Pristupljeno 27. 1. 2011.

[HumanaPress-12] Lorence, Argelia (2004). Recombinant gene expression: reviews and protocols. Humana Press. str. 184. ISBN 1588292622. Pristupljeno 17. 12. 2010.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]