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盐杆菌属(Halobacterium)

盐杆菌属( Halobacterium )是 0. 古菌(Archaea,古菌域,古细菌) 域广古菌门(Euryarchaeota)中的一类极端嗜盐古菌,属于嗜盐古菌科(Halobacteriaceae)。其细胞呈杆状或多形性,需在高盐环境(NaCl 浓度 3.5–5.2 mol/L)中方可存活。 0. 细胞膜 含有独特的醚键脂质(ether-linked lipids),与 0. 细菌

概述

盐杆菌属(*Halobacterium*)是[[0. 古菌(Archaea,古菌域,古细菌)]]域广古菌门(Euryarchaeota)中的一类极端嗜盐古菌,属于嗜盐古菌科(Halobacteriaceae)。其细胞呈杆状或多形性,需在高盐环境(NaCl 浓度 3.5–5.2 mol/L)中方可存活。[[0. 细胞膜]]含有独特的醚键脂质(ether-linked lipids),与[[0. 细菌(Bacteria,细菌域)]]的酯键脂质截然不同,这一形态特征反映了对极端渗透压的深层适应。

形态与生理特征

盐杆菌属细胞长 1–6 μm,宽 0.5–1.2 μm,无[[0. 细胞壁]]中的[[0. 肽聚糖(peptidoglycan)]]成分,取而代之的是糖蛋白S层(S-layer)。其膜上含有紫膜蛋白——细菌视紫红质(bacteriorhodopsin),能利用光能驱动质子泵合成[[ATP:三磷酸腺苷]],属于光能自养与[[异养作用]]兼备的代谢类型。细胞内积累高浓度 K⁺ 以平衡外界渗透压,这是"盐入策略"(salt-in strategy)的典型代表。

生态分布与适应

盐杆菌广泛分布于盐湖、盐田、腌渍食品等高盐环境中,是好氧或兼性厌氧的化能有机营养型生物。其菌落呈特征性红色或粉色,源于类胡萝卜素色素(bacterioruberins)。在系统演化上,盐杆菌属与产甲烷菌同属广古菌门,但其嗜盐特性代表了一条独立的适应辐射路线。

系统分类学意义

盐杆菌属的16S rRNA序列分析表明其在古菌域中位于广古菌门嗜盐古菌目(Halobacteriales)。模式种为盐杆菌(*Halobacterium salinarum*),其基因组含有大量插入序列(IS elements)和[[质粒(Plasmid)]],表明基因组具有较高的可塑性。

参考资料

• DasSarma S, DasSarma P. Halophiles and their enzymes: negativity put to good use. *Current Opinion in Microbiology*, 2015.

• Oren A. Microbial life at high salt concentrations: phylogenetic and metabolic diversity. *Saline Systems*, 2008.