science >> Wetenschap >  >> Biologie

De effecten van zoutconcentratie op bacteriegroei

Het is moeilijk voor te stellen dat er iets overleeft in de diepste, donkerste delen van de oceaan of de heetste vulkanen. Sommige organismen gedijen echter onder deze extreme omstandigheden. Een dergelijke voorwaarde is zoutgehalte of zoutheid. Voor bacteriën speelt zoutconcentratie een belangrijke rol bij de celgroei.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Sommige organismen die obligate halofielen worden genoemd, hebben zout nodig om te groeien in celkweek of om te overleven buiten het laboratorium. Halotolerante organismen hebben geen zout nodig, maar kunnen redelijk zoute omgevingen aan. Niet-halofielen groeien niet in celkweek die zout bevat of overleven onder zoute omstandigheden. Zout toevoegen aan kweekmedium is een eenvoudige manier voor wetenschappers om te selecteren tegen niet-halofielen in het laboratorium.
Growing Bacteria in the Lab

Als het gaat om het kweken van bacteriën in een laboratorium, bieden wetenschappers zes zorg voor celgroei: voedingsstofrijk kweekmedium, geschikte temperatuur, juiste pH, metaalionen en - soms - zout, gas (zuurstof of kooldioxide) en water. Zelfs met een zorgvuldige voorbereiding vormen sommige organismen, zoals symbiotische bacteriën, die van nature afhankelijk zijn van een gastheer om te overleven, nog steeds uitdagingen wanneer wetenschappers proberen ze in het laboratorium te laten groeien.
Hoe zit het met zout?

Natriumchloride, of zout, is een voedingsstof die verschillende organismen op verschillende manieren beïnvloedt. Sommige organismen zijn bijvoorbeeld obligate halofielen, wat betekent dat ze zout nodig hebben om te overleven en zullen lyseren of openbreken als het zoutniveau naar een laag niveau daalt. Andere halofiele organismen zijn slechts halotolerant, wat betekent dat ze geen zout nodig hebben om te overleven, maar een matig zoute omgeving kunnen verdragen. Halofielen behoren tot een grotere groep extremofielen die gedijen onder extreme omstandigheden.

Wetenschappers categoriseren obligate halofielen door hoe zout ze hun omgeving prefereren. Lichte halofielen gedijen in omgevingen die 1 tot 6 procent zout bevatten. Matige halofielen geven de voorkeur aan 6 tot 15 procent zout. Extreme halofielen genieten van de zoutste omgevingen van allemaal met 15 tot 30 procent zout. Wetenschappers gebruiken deze categorieën om kweekmedium te bereiden dat perfect geschikt is voor de organismen die ze willen kweken. Halotolerante organismen geven de voorkeur aan zoutvrije omgevingen, maar kunnen overleven bij lichte of matige zoutgehaltes.

Voor niet-halofielen kan zout dodelijk zijn. Wanneer wetenschappers de groei van niet-halofielen in het laboratorium willen remmen, nemen ze zout in het kweekmedium op om te voorkomen dat niet-halofielen groeien. Dit wordt een selectief medium genoemd.
Halofiele organismen in het echte leven

Halofiele organismen gedijen op verwachte en onverwachte plaatsen buiten het laboratorium. U kunt halofielen tegenkomen in pekelvijvers, zoutmijnen, kust- en diepzeegebieden en woestijnen. Zelfs sommige voedingsmiddelen vormen een fatsoenlijke omgeving voor halofielen om in te wonen, waaronder sojasaus, ansjovis en zuurkool.

Zout is een belangrijke voedingsstof voor het kweken van bacteriën in de kweek omdat het wetenschappers in staat stelt te selecteren voor of tegen halofiele organismen. Weten hoe zout differentiaal organismen beïnvloedt, is vooral waardevol voor mensen die extremofielen bestuderen