Разнообразие галофильных микроорганизмов: среды обитания, филогения, физиология и применение

Филогенетическое разнообразие микроорганизмов, обитающих при высокой концентрации соли, поразительно велико. Галофилы представлены во всех трёх доменах жизни: археями, бактериями и эукариотами. Велико и метаболическое разнообразие галофилов: среди них есть фототрофы с кислородным и бескислородным фотосинтезом, аэробные гетеротрофы, ферментирующие микроорганизмы, денитрификаторы, сульфатредукторы и метаногены. По мере увеличения солёности разнообразие метаболических типов уменьшается. Верхний предел солёности, при котором возможен каждый диссимиляционный процесс, связан с количеством вырабатываемой энергии и энергетическими затратами на осмотическую адаптацию. За последние годы наши знания о биоразнообразии сред, насыщенных солью, значительно расширились. Сочетание методов культивирования, молекулярной биологии и хемотаксономических исследований позволило получить сведения о галофильных археях и бактериях, обитающих в прудах-кристаллизаторах солепромыслов. Некоторые галофильные микроорганизмы уже используют в биотехнологии. В ряде случаев, например при производстве эктоина, продукт непосредственно связан с галофильностью продуцирующего микроорганизма. В других случаях, например при получении β-каротина из Dunaliella или потенциальном использовании видов Haloferax для производства поли-β-гидроксиалканоатов и внеклеточных полисахаридов, аналогичные продукты можно получать и от негалофильных микроорганизмов, однако у галофилов могут быть преимущества перед их негалофильными аналогами.