由以色列、德国和美国的科学家组成的团队正在研究死海的一种嗜盐细菌,试图弄清它拥有如此高的耐盐性的原因。这种丝状真菌被发现存在于死海的深处。研究团队的发现可以协助农学家研发能生长在淡海水里的适应性更强的水果和蔬菜品种。科学家解释说,随着地下淡水变质,以及世界部分地区荒漠化加速了地下水含盐度的提高,研究嗜盐细菌变得更加重要。

科学家团队在研究嗜盐细菌的基因组,查找使其得以在高盐度环境下生存和成长的原因。这个团队的带头人有来自以色列海法大学的艾维塔•尼沃(Eviatar Nevo)教授,美国能源部基因联合研究所(简称DOE JGI)的伊戈尔•格里格列夫(Igor Grigoriev),和德国拜罗伊特大学的哈德•兰博德(Gerhard Rambold)教授。团队的研究发现被《自然通讯》刊登在五月九号的刊物上。

死海含盐度高达34.2%,这使它成为地球上排名第四的最咸的水体,是海洋含盐度的9.6倍。
死海的高盐度对于旅游业而言是福音,它能够使人不费任何力气就能漂浮在水面上。然而,死海的水对生命无益,它也因此得名。

近年来,科学家们发现了许多种能够在死海这样恶劣的环境中存活的生命形态,比如各种藻类、细菌和真菌。但死海区域中大多数的生命形态生存在沙滩边,它们被沙滩上的盐淹没时会休眠。在细菌和真菌中,这种嗜盐细菌与众不同,它能在死海的水里很好地生存。

海法大学一位名叫塔米•基斯•帕博(Tami Kis Papo)的学生在测试中再现了20年前死海藻类大量繁殖时的环境条件,那时死海的稀释度有30%。在实验中,真菌的生长情况跟它20年前的情况一样。帕博同时检测了更高和更低含盐度的生存环境对该嗜盐细菌的影响,但发现在这两种情况下,嗜盐细菌不是生长缓慢就是停止生长。

在高盐度环境中,真菌虽然停止生长,却能够存活。研究此现象的来自德国拜罗伊特大学的教授亚方斯•威戈(Alfons R. Weig)断定,在更高的盐度环境中,真菌细胞被牢牢地控制着,从而阻挡了盐份的渗透。研究团队表明,这意味着真菌尝试积极地应对极端的环境,而不是简单地进入休眠,从而导致生长率大幅度下降。

研究团队认为,嗜盐细菌的耐盐性的秘诀在于它基因的耐酸性。其蛋白质含有比预期中更高的天冬氨酸和谷氨酸,且研究团队发现,当与其他两种耐盐性品种的基因进行对比时,这三种品种普遍含有较高的酸性残留物。

在现今高盐度的水体已悄悄侵入淡水水体的情况下,这种能在含盐度持续上升的环境中生长和存活的能力,能够促进对更能适应高盐度环境的作物的培育。

研究团队写道,“理解细胞和生物对于高盐度环境的长期适应性,在世界荒漠化和水体盐浓度增加的情况下是非常重要的”。他们进一步补充到,“通过观察认识到的功能性和结构性调整为研究协助有机物在如此恶劣的环境条件下存活的机能提供了新线索,同时也指明了新的研究目标,比如利用生物技术提高作物耐盐性。在原则上,这个发现能彻底改变世界范围内与含盐水土有关的农业学,它为我们打好基础从而更好地理解农业学,适当地使用作物中的抗盐性基因和基因网络,使得它们能够在沙漠和盐性环境中生长。”