Halofily - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Halofily
Kedy Halofily alebo Halo tolerantné (odvodené z gréčtiny krk, svätožiara = Soľ) sa používajú na opis organizmov, ktoré žijú v prostredí s vysokou koncentráciou solí. Soľ sa nepovažuje iba za kuchynskú soľ, ale aj za akúkoľvek inú minerálnu soľ.
Halofilné (t. J. „Soľ milujúce“) organizmy sú natoľko prispôsobené na vysoké koncentrácie solí, že prestanú rásť alebo zomrú, keď slanosť klesne pod určitú hranicu. V závislosti od stupňa prispôsobenia sa rozlišuje medzi slabými, strednými alebo extrémnymi halofilmi.
Halotolerantným (tj. „Soľonosným“) organizmom sa všeobecne darí v prostredí s nízkym obsahom solí. Často však majú slabú konkurenciu a sú vytlačené do soľných biotopov. Vďaka svojej schopnosti prispôsobiť sa vyšším koncentráciám solí tu môžu obsadzovať ekologické výklenky.
Biotopy
Všetky biotopy so zvýšenou slanosťou sa vyznačujú zníženou aktivitou vody. Voda je tu viazaná rozpustnými soľami a v tele bunky ju možno zadržať iba pomocou špeciálnych úprav. Vysoké koncentrácie iónov majú navyše nepriaznivý vplyv na metabolické procesy. Takýmito prostrediami sú napríklad soľné jazerá, nádrže na odparovanie soľného roztoku, pobrežné pásy, ale aj malé miesta, ako napríklad povrch púštnych rastlín. Slanosť týchto biotopov sa líši a môže dosiahnuť slanosť nasýteného (30%) soľného roztoku. Zloženie solí v jednotlivých lokalitách sa však môže značne líšiť: Ak je slanosť miest v talassohalíne do značnej miery určená chloridom sodným, je veľa soľných jazier s obsahom atalassohalínu bohaté na vápnik, horčík alebo uhličitan. V tomto prípade, takzvané sódové jazerá, vysoká hodnota pH znamená, že tu žijúce organizmy sú tiež alifatické alebo tolerantné k alkáliám. Okrem toho môže slanosť podliehať kontinuálnym alebo náhlym zmenám, napr. B. keď jazero vyschne, keď sa vodné hmoty zmiešajú v ústiach riek, v prílivových zónach alebo počas silných dažďov.
Prispôsobenie
Ak je koncentrácia solí v prostredí organizmu vyššia alebo nižšia ako v bunkovom tele, vždy to vynúti úpravu, pretože rôzne koncentrácie solí sa vždy snažia navzájom vyvážiť. Iba voda však môže difundovať medzi vnútrom bunky a prostredím; Ióny soli môžu len ťažko prechádzať cez bunkové membrány. To vedie k nasledujúcej situácii: Ak je koncentrácia v prostredí nižšia, voda difunduje do bunky. To je napríklad prípad biotopu „sladkej vody“, ktorým je životné prostredie hypoosmotický. Ak je koncentrácia vyššia, organizmus stráca vodu. To je napríklad prípad slaných jazier, tu je také prostredie hyperosmotický. V obidvoch prípadoch dochádza k zmene koncentrácie solí vo vnútri organizmu. Životné procesy sú však vždy spojené s určitou dostupnosťou vody - a teda s určitými koncentráciami solí - v bunke. Takmer všetky organizmy preto aktívne regulujú svoju vnútornú koncentráciu solí.
Mnohobunkové organizmy, Tí, ktorí žijú v hyperosmotickom prostredí, vyvinuli na tento účel špeciálne orgány, napríklad soľné žľazy alebo obličky.
Halotolerantné a halofilné Prvoky dosiahnuť adaptáciu prostredníctvom dvoch rôznych stratégií:
- Prvou možnosťou je absorpcia anorganických solí do cytoplazmy (stratégia „solenia“).
Tento variant nájdete najmä na halofilov Prvoky. Ich životné procesy (t. J. Najmä ich enzýmy) sú tak prispôsobené vysokým koncentráciám solí, že sa ich funkčnosť stratí, keď sa koncentrácia solí zníži.
- Druhou možnosťou je akumulácia organických zlúčenín vo vnútri bunky, ktoré sú známe ako kompatibilné rozpustené látky alebo osmoprotektory (stratégia „organický osmolyt“).
Uprednostnite tento variant tolerantný voči halo Prvoky. Ak sa koncentrácia solí v prostredí zvýši, bunka produkuje osmoticky aktívne organické látky (napríklad určité uhľohydráty, aminokyseliny, polyoly, betaíny a ektoíny). Rovnako ako soli sú tieto malé molekuly ľahko rozpustné vo vode a majú rovnaký osmotický účinok. Neovplyvňujú však negatívne metabolizmus buniek.