嗜盐菌

嗜盐菌原图链接

嗜盐菌（Halophile），是在高盐浓度下茁壮成长的极端微生物细菌。在盐浓度比海洋高五倍的水体中可以发现嗜盐菌，例如犹他州的大盐湖 ，加利福尼亚州的欧文斯湖，死海以及蒸发池中。

目录

命名

嗜盐菌以希腊语中的“爱好盐”的名字命名，从理论上讲，它们可能是居住在[[木星]欧罗巴和其他类似卫星的咸水表面深海中的极端微生物。

大多数嗜盐菌被归类为古细菌领域，但也有细菌嗜盐菌和一些真核物种，例如藻类 杜氏盐藻和真菌 Wallemia ichthyophaga。一些众所周知的物种从类胡萝卜素化合物中发出红色，尤其是细菌视紫红质。

分类

死海的嗜盐菌Halophiles_deadsea原图链接

嗜盐菌按其耐盐性的程度进行分类：轻微，中度或极端。

轻度嗜盐者更喜欢0.3至0.8 M （1.7至4.8％-海水为0.6 M或3.5％），中度嗜盐者0.8至3.4 M（4.7至20％）和极度嗜盐者3.4至5.1 M（20至30％）的盐含量。与不需要盐但可以在盐水条件下生长的耐盐生物相反，嗜盐菌需要氯化钠（盐）才能生长。

生活方式

极端环境中生成

高盐度代表了一种极端的环境，在这种环境中，很少有生物能够适应和生存。大多数嗜盐生物和所有耐盐生物都消耗能量以将盐从细胞质中排除，从而避免蛋白质聚集（“ 盐析 ”）。 为了在高盐度下生存，嗜盐菌采用两种不同的策略来防止水通过渗透运动从细胞质中渗透而脱水 。两种策略都通过增加细胞的内部渗透压来起作用。 第一种策略是大多数嗜盐细菌，一些古细菌 ， 酵母 ， 藻类和真菌采用的策略 ； 生物体在细胞质中积累有机化合物 ，即渗透保护剂 ，被称为相容性溶质。 这些可以从环境中合成或累积。最常见的相容性溶质是中性或两性离子 ，包括氨基酸 ，糖 ，多元醇 ，甜菜碱和ectoines ，以及其中某些化合物的衍生物。

第二种更彻底的适应性涉及选择性地将钾（K+）离子吸收到细胞质中。 这种适应仅限于中等嗜盐细菌的嗜盐细菌，极嗜盐的古细菌家族Halobacteriaceae和极嗜盐的细菌Salinibacter ruber 。在三个不同的进化谱系中这种适应性的存在表明该策略的趋同进化 ，这不可能是仅保留在分散的群体中或通过大规模侧向基因转移而传递的古老特征。这样做的主要原因是必须使整个细胞内机制（酶，结构蛋白等）适应高盐水平，而在相容性溶质适应中，对细胞内大分子几乎不需要调整； 实际上，相容性溶质通常不仅起到渗透保护剂的作用，还可以作为更一般的压力保护剂。

侧向基因转移传递的古老细菌

特别值得注意的是极端嗜盐菌或嗜盐菌（通常称为嗜盐菌），这是一组古细菌，需要至少2M的盐浓度，通常在饱和溶液（约36％ w / v盐）中发现。 这些是盐湖，内海和海水蒸发池塘（例如深盐湖）的主要居民，在那里它们使水柱著色并沉积鲜艳的色彩。 如果将这些物种暴露于高浓度盐溶液环境以外的任何其他环境，它们很可能会灭亡。 这些原核生物需要盐才能生长。 他们的环境中高浓度的氯化钠限制了呼吸用氧气的可用性。它们的细胞机械通过在其表面带有带电荷的氨基酸 ，从而适应高盐浓度，从而使水分子保留在这些组分周围。 它们是通常通过有氧方式呼吸的异养生物。大多数嗜盐菌无法在高盐原生环境之外生存。 许多嗜盐菌非常脆弱，以至于当它们置于蒸馏水中时，它们会随著渗透条件的变化而立即溶解 。

有氧或厌氧能源皆利用

嗜盐菌利用多种能源，可以是有氧的或厌氧的。厌氧嗜盐菌包括光养型，发酵型，硫酸盐还原型，均乙酸型和产甲烷型。

Haloarchaea，特别是Halobacteriaceae科，是Archaea领域的成员，在高盐环境中占原核生物的大多数。目前，该家族中有15个公认的属。细菌域（主要是红杆菌 ）可以占原核生物群落的25％，但更常见的是其在总人口中所占的比例要低得多。有时，藻类杜氏盐藻也可以在这种环境中繁殖。

居住在结晶池中的原核社区

从盐析结晶池中分离了相对广泛的分类单元，包括以下属的成员： Haloferax，Halogeometricum，Halococcus，Haloterrigena，Halorubrum，Halooccula和Halobacterium 。但是，与总计数相比，这些培养研究中的可行计数很小，并且这些分离株的数值意义还不清楚。 仅在最近才有可能确定自然种群中生物的身份和相对丰度，通常使用针对16 S小亚基核糖体核糖核酸（16S rRNA）基因的基于PCR的策略。 尽管进行了很少的此类研究，但这些结果表明，一些最容易分离和研究的属实际上在原位群落中可能并不重要。 这种情况在例如Haloarcula属的病例中可见，据估计占原位群落的不到0.1％， 但通常出现在隔离研究中。

基因组和蛋白质组学签名

比较的基因组和蛋白质组学分析表明，嗜盐菌的环境适应性存在明显的分子特征。 在蛋白质水平上，该嗜盐菌种的特征是疏水性低，酸性残基的过量表达，Cys的表达不足，较低的螺旋形成倾向和较高的螺旋结构倾向。这些蛋白质的核心疏水性较小，例如DHFR ，发现其具有较窄的β链。在DNA水平上，嗜盐菌表现出不同的二核苷酸和密码子用法。

范例

1. 嗜盐菌科是包括嗜盐古细菌很大一部分的家族。盐杆菌属对其具有较高的盐度耐受性。一些盐杆菌具有酸性蛋白质，可以抵抗盐的变性作用。盐球菌是盐杆菌科的另一个属。
2. 一些高盐湖是众多嗜盐菌家庭的栖息地。 例如， 博茨瓦纳的Makgadikgadi Pans形成了一个巨大的季节性高盐度水体，表现出芽孢 杆菌科的矽藻属Nitzschia内的嗜盐菌种以及鞭毛科的Lovenula属的菌种 。加利福尼亚的欧文斯湖也含有大量嗜盐细菌Halobacterium halobium 。
3. Wallemia ichthyophaga是一种担子菌真菌 ，在体外生长需要至少1.5 M的氯化钠 ，即使在盐饱和的培养基中也可以生长。 盐的强制性要求是真菌的例外。 在几乎所有情况下，即使是能够耐受盐浓度接近饱和的物种（例如Hortaea werneckii ），也都可以在标准微生物培养基中生长，而无需添加盐。
4. 咸味食物（例如酱油 ，大中华豆，咸鳕鱼，咸凤尾鱼，酸菜等）的发酵通常涉及嗜盐菌，它们是必需成分或偶然污染物。一个例子是嗜盐杆菌（Beijerinckii），发现于腌制在盐水中的咸豆和咸鲱鱼中。在盐腌的凤尾鱼和酱油中发现了嗜盐四核球菌 。
5. 卤虫是生活在盐湖（例如大盐湖）和太阳盐湖中的小型嗜盐甲壳类动物的普遍存在，它们可以存在于接近NaCl沉淀点（340g /L）的水中。渗透性休克是由于其缓解盐度水平波动的策略所致，例如其独特的幼体盐腺和渗透调节能力。
6. 北罗纳德赛绵羊是源自苏格兰奥克尼郡的一种绵羊。 他们在岛上获得淡水的渠道有限，他们唯一的食物来源是海藻。他们已经适应处理可能杀死其他品种绵羊的盐浓度。

视频

Halophile Meaning
嗜盐菌的意思

How To Say Halophile
如何说嗜盐菌

How to Pronounce Halophiles嗜盐菌的发音