Key Terms
- halotolerance: A adaptação de um organismo vivo a condições de alta salinidade (sal dissolvido).
- zwitterionic: Pertencente a uma molécula neutra contendo tanto carga positiva como negativa.
- osmoprotector: Qualquer osmolyte que ajude um organismo a sobreviver ao stress osmótico
Halófilos são extremófilos que prosperam em ambientes com concentrações muito elevadas de sal. Na realidade, o próprio nome “halófilo” vem da palavra grega para “amante do sal”. “Embora existam algumas bactérias halofílicas e eucariotas, a maior classificação de halofílicos encontra-se no domínio da Archaea.
Halofílicos podem ser encontrados em qualquer lugar com uma concentração de sal pelo menos cinco vezes maior do que a do oceano. São categorizados como halófilos leves, moderados, ou extremos com base na extensão da sua halotolerância. Os halófilos prosperam em locais como o Great Salt Lake, Owens Lake na Califórnia, lagos de evaporação, e o Mar Morto – locais que proporcionam um ambiente inóspito à maioria das formas de vida.
p>alta salinidade representa um ambiente extremo ao qual relativamente poucos organismos têm sido capazes de se adaptar e ocupar. A maior parte dos organismos halofílicos conseguem lidar com as altas concentrações de sal gastando energia para excluir o sal do seu citoplasma para evitar a agregação de proteínas, ou “salgar para fora”. “Os organismos “normais” dessecariam nestas condições, perdendo água por osmose fora do citoplasma. Os halófilos evitam esta perda de água, aumentando a osmolaridade interna da célula. Uma forma de aumentar a osmolaridade interna dos halofílicos é através da acumulação de compostos orgânicos – chamados osmoprotectores – no seu citoplasma. Estes solutos compatíveis podem ser acumulados a partir do ambiente ou sintetizados. Os solutos compatíveis mais comuns são neutros ou zwitterionic, e incluem aminoácidos, açúcares, polióis, betaínas e ectoínas, bem como derivados de alguns destes compostos.
Uma adaptação mais radical para prevenir a perda de água emprega o influxo selectivo de iões de potássio (K+) para o citoplasma. Em arquebactérias, esta adaptação restringe-se à família extremamente halofílica Haloarchaea (muitas vezes conhecida como Halobacteriaceae). Para utilizar este método, toda a maquinaria intracelular – incluindo enzimas, proteínas estruturais, e aminoácidos carregados que permitem a retenção de moléculas de água nas suas superfícies – deve ser adaptada a níveis elevados de sal. Na adaptação do soluto compatível, pouco ou nenhum ajuste é necessário das macromoléculas intracelulares – de facto, os solutos compatíveis actuam frequentemente como protectores gerais do stress, bem como osmoprotectores.
As Haloarchaea extremamente halofílica requerem pelo menos uma concentração de 2 M de sal e são normalmente encontradas em soluções saturadas (cerca de 36% p/v sais). Estes são os principais habitantes de lagos salgados, mares interiores, e lagoas de evaporação da água do mar. A cor vermelha das salinas profundas deve-se aos carotenóides (pigmento orgânico) nestes arcaicos. Estes arquebactérias necessitam de sal para crescerem e irão mentir se forem expostos a um ambiente menos salgado.