Halofil
Halofiler är organismer som behöver salt i sin miljö för att leva. Halofila organismer lever i avdunstningsdammar eller saltsjöar, t.ex. den stora saltsjön, Owens Lake eller Döda havet. Namnet "halofil" kommer från grekiskan och betyder "saltälskande".
De flesta halofila organismer är arkéer, men vissa bakterier och eukaryoter är också halofila, t.ex. algen Dunaliella salina.
Dunaliella salina i havssalt, ett exempel på en halofil
Livsstil
De flesta halofila och saltätande djur använder energi för att avlägsna salt från sin cytoplasma. Normalt skulle organismer som lever i närheten av mycket salt förlora vatten och dö på grund av osmos. Vatten i organismen skulle flytta från cellens inre till dess yttre miljö. Detta beror på att det alltid sker en rörelse av vatten för att nå ett tillstånd där saltkoncentrationerna är desamma på båda sidor av cellmembranet.
För att överleva måste cytoplasman hos halofiler vara isotonisk i förhållande till omgivningen.
För att nå detta tillstånd använder halofiler två olika metoder. I den första metoden (som främst används av bakterier, vissa arkeakter, jäst, alger och svampar) lagras organiska föreningar i cytoplasman. Dessa föreningar hjälper organismen att överleva den stress som osmosen innebär. De vanligaste lösningsämnena för denna process är neutrala och omfattar aminosyror och sockerarter. Fördelarna med denna metod är att organismerna kan leva i ett större intervall av saltkoncentrationer. Om proteiner inte utsätts för höga saltnivåer behöver de inte heller anpassa sig till höga saltnivåer. Det kräver att organismen använder mycket mer energi än anpassningen nedan.
Den andra, mindre vanliga anpassningen är selektivt intag av kaliumjoner (K+ ) i cytoplasman. I gengäld pumpar organismen ut natriumjoner (Na+ ) med hjälp av natrium-kaliumpumpen. Natriumjoner kan användas i stället för kalium, men kalium är vanligast. Denna anpassning används endast av en ordning av bakterier och en familj av arkéer. En fördel med denna metod är att den använder mycket mindre energi än anpassningen ovan. Den största nackdelen med denna anpassning är att allt maskineri i cellen (enzymer, strukturproteiner osv.) måste anpassas till höga nivåer av icke-organiska joner och höga saltnivåer. Detta är mycket mer krävande än den anpassning som beskrivs ovan.
De flesta halofila organismer använder bara en av de två metoderna, men några få halofila organismer kan använda båda.
Den natrium-kalium-pump som vissa halofiler använder för att ta in kaliumjoner och avlägsna natriumjoner.
Kategorisering
Halofiler kategoriseras efter den salthalt där de växer bäst. Halofiler kan antingen kategoriseras som svagt halofila, måttligt halofila eller extremt halofila. Lätt halofila organismer växer bäst i saltkoncentrationer på mellan 2 och 5 %. Ett exempel på en lätt halofil är Erythrobacter flavus. Små halofiler lever i lera på havsbotten, i havsvatten och i trädgårdsjord.
Moderat halofila organismer växer bäst i saltkoncentrationer på mellan 5 och 20 %. Exempel på måttligt halofila organismer är organismer i släktena Desulfovibrio, Desulfocella, Desulfohalobium och Desulfotomaculum. Moderat halofila organismer lever i marina salterier, saltsjöar, i material på havets botten och i oljesaltfält.
Extrema halofiler växer bäst i saltkoncentrationer på mellan 20 och 30 procent. Exempel på extrema halofiler är Salinibacter ruber och organismer i klassen halobakterier. Extrema halofiler lever i Döda havet i Mellanöstern och i konstgjorda solsaltsjöar (sjöar som används för att framställa havssalt).
Betydelse och användningsområden
I naturen
Halofiler spelar en viktig roll i ekosystemen. Halofila organismer är till exempel ofta en förutsättning för hela populationer av vilda fåglar.
Halofiler är användbara för att städa upp förorenade miljöer. Avloppsvatten med saltkoncentrationer på mer än 2 % är idealiskt för halofiler att avlägsna organiska föroreningar från. Halofiler har till exempel visat sig kunna avlägsna fenol (en giftig kemikalie) från sina miljöer. Detta skulle kunna leda till framtida användning vid sanering av oljeutsläpp.
Vid jäsning
Halofiler spelar en viktig roll i jäsningen av vissa livsmedel. Halofiler fermenterar till exempel soja- och fisksåsar. Halofiler fermenterar också saltad fisk.
Inom bioteknik
Halofila mikroorganismer är användbara inom bioteknik. De föreningar som vissa halofila organismer tillverkar är värdefulla. Vissa av dessa föreningar finns inte någon annanstans i den levande världen. De salttoleranta enzymer som halofiler producerar kan användas på många olika sätt. Dessa enzymer kan till exempel användas för grova industriella processer, som livsmedelsförädling.
Vissa måttliga halofiler producerar sockerarter utanför cellen. Dessa sockerarter kan användas som förtjockningsmedel och emulgeringsmedel inom petroleum- och läkemedelsindustrin.
Halofila encelliga organismer färgar bassängerna i dessa saltförångningsdammar. Beroende på salthalten dominerar olika arter, vilket ger olika färger.
Frågor och svar
F: Vad är halofiler?
S: Halofiler är organismer som kräver en salt miljö för att överleva.
F: Var lever halofiler?
S: Halofiler lever vanligtvis i saltsjöar eller avdunstningsdammar, t.ex. Great Salt Lake, Owens Lake eller Döda havet.
F: Vad är innebörden av termen "halofil"?
S: Termen "halofil" kommer från grekiskan och betyder "saltälskande".
F: Vilka typer av organismer är vanligtvis halofiler?
S: De flesta halofiler är arkeaner, men vissa bakterier och eukaryoter, som algen Dunaliella salina, är också halofiler.
F: Vilken typ av miljö krävs för att halofiler ska kunna leva?
S: Halofiler behöver en saltrik miljö för att överleva.
F: Finns det några andra sjöar som halofiler kan leva i?
S: Ja, halofiler finns även i andra saltsjöar, förutom Stora saltsjön, Owens Lake och Döda havet.
F: Vad gör halofiler unika jämfört med andra organismer?
S: Halofiler är unika genom att de kräver en hög koncentration av salt för att trivas.
