Halofili - biologie

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Dacă concentrația

Antibiotice din bacterii

Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine ​​cunoscute

Busolă moleculară pentru alinierea celulelor

Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna

Democrația bibilicilor vultur

Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise

| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor

Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Halofili

Cand Halofili sau Halo tolerant (derivat din greacă gât, halouri = Sare) sunt utilizate pentru a descrie organismele care trăiesc în medii cu concentrații mari de sare. Sarea nu este considerată doar sare de masă, ci și orice altă sare minerală.

Organismele halofile (adică „iubitoare de sare”) sunt atât de adaptate la concentrații mari de sare încât încetează să crească sau mor dacă salinitatea scade sub un anumit prag. În funcție de gradul de adaptare, se face distincția între halofili slabi, moderate sau extreme.

Organismele halotolerante (adică „purtătoare de sare”) prosperă în general în medii cu conținut scăzut de sare. Cu toate acestea, acestea sunt adesea slabe în competiție și sunt deplasate în habitate saline. Datorită capacității lor de a se adapta la concentrații mai mari de sare, aici pot ocupa nișe ecologice.

Habitate

Toate habitatele cu salinitate crescută se caracterizează prin activitate redusă a apei. Apa este legată aici de săruri solubile și poate fi păstrată în corpul celulei numai prin ajustări speciale. În plus, concentrațiile mari de ioni au un efect dăunător asupra proceselor metabolice. Astfel de medii sunt, de exemplu, lacuri sărate, bazine de evaporare salină, benzi de coastă, dar și locații la scară mică, cum ar fi suprafața plantelor deșertice. Salinitatea acestor habitate variază și poate ajunge la cea a unei soluții saline saturate (30%). Compoziția de sare a locațiilor individuale poate diferi considerabil: Dacă salinitatea locațiilor talasohalinei este determinată în mare parte de clorură de sodiu, multe lacuri sărate athalassohaline sunt bogate în calciu, magneziu sau carbonat. În acest caz, așa-numitele lacuri de sodă, valoarea ridicată a pH-ului înseamnă că organismele care trăiesc aici sunt, de asemenea, alcalifile sau tolerante la alcali. În plus, salinitatea poate fi supusă unor schimbări continue sau bruște, de ex. B. când un lac se usucă, când masele de apă se amestecă în estuare, în zonele de maree sau în timpul ploilor abundente.

Adaptare

Dacă concentrația de sare în mediul unui organism este mai mare sau mai mică decât în ​​corpul celulei, aceasta forțează întotdeauna o ajustare, deoarece diferite concentrații de sare se străduiesc întotdeauna să se echilibreze reciproc. Cu toate acestea, numai apa se poate difuza între interiorul celulei și mediu; Ionii de sare pot traversa membranele celulare numai cu dificultate. Acest lucru duce la următoarea situație: Dacă concentrația în mediu este mai mică, apa se difuzează în celulă. Acesta este cazul, de exemplu, în habitatul „de apă dulce”, care este mediul înconjurător hipoosmotic. Dacă concentrația este mai mare, organismul pierde apă. Acesta este cazul, de exemplu, în lacurile sărate, iată mediul înconjurător hiperosmotică. În ambele cazuri există o modificare a concentrației de sare din organism. Cu toate acestea, procesele de viață sunt întotdeauna legate de o anumită disponibilitate a apei - și, prin urmare, de anumite concentrații de sare - în celulă. Prin urmare, aproape toate organismele își reglează în mod activ concentrația internă de sare.

Organisme pluricelulare, Cei care trăiesc într-un mediu hiperosmotic au dezvoltat organe speciale pentru acest lucru, cum ar fi glandele sărate sau rinichii.

Halotolerant și halofil Organisme unicelulare realizarea adaptării prin două strategii diferite:

  • Prima posibilitate este absorbția sărurilor anorganice în citoplasmă (strategia „sare-în”).

Această variantă se găsește în principal la halofili Protozoare. Procesele lor de viață (adică în special enzimele lor) sunt atât de adaptate la concentrații mari de sare încât funcționalitatea lor se pierde atunci când concentrația de sare scade.

  • A doua posibilitate este acumularea de compuși organici în interiorul celulei, care sunt cunoscuți ca substanțe dizolvate compatibile sau osmoprotectoare (strategia „osmolit organic”).

Preferă această variantă tolerant la halo Protozoare. Dacă concentrația de sare din mediu crește, celula produce substanțe organice active din punct de vedere osmotic (de exemplu anumiți carbohidrați, aminoacizi, polioli, betaine și ectoine). La fel ca sărurile, aceste molecule mici sunt ușor solubile în apă și dezvoltă același efect osmotic. Cu toate acestea, acestea nu afectează negativ metabolismul celular.