4.11
渗透压是细胞周围溶质的浓度,影响水的可利用性。当细胞内外渗透压平衡时,不会发生水的净移动。
水通过渗透作用移动。在高溶质环境中,水会从微生物细胞中流出,导致细胞脱水并抑制其生长。
水分活度用于衡量微生物可利用的水分,其值随渗透压升高而降低。
大多数微生物需要高于0.98的水活度,但有些微生物可以适应较低的水平。
嗜盐微生物在高盐环境中生长,通常在3–15%的氯化钠浓度范围内生长。像Halobacterium这样的极端嗜盐微生物则需要超过15%的盐浓度,并在20–30%的盐浓度下生长最佳。
嗜盐微生物通常能够耐受 0.1% 至 10% 的盐浓度。
嗜高渗微生物在高糖环境中生长旺盛,其中水分的可利用性有限。
嗜旱微生物在极度干燥的环境中(如沙漠或腌制食品)生长旺盛,这些环境中的水分活度极低。
为了在极端条件下生存,微生物通过主动将溶质转运进细胞内,或积累相容性溶质(如甘氨酸甜菜碱或海藻糖)以保持水分,从而维持渗透平衡。