Halophiles: Biodiversity and Sustainable Exploitation

دنیای هالوفیل ها کاملاً متنوع است و نمایندگان آنها در سه حوزه زندگی یعنی آرکیا، باکتری و یوکاریا هستند. آنها در سرتاسر درخت حیات مبتنی بر زیرواحد rRNA کوچک یافت می شوند و این میکروارگانیسم ها با غلظت نمک تا حد اشباع سازگار هستند، بنابراین می توانند در غلظت بیش از 300 گرم در لیتر Nacl رشد کنند. تنوع متابولیک آنها بالا است و همچنین فتوتروف های اکسیژنی و بدون اکسیژن، هتروتروف های هوازی، نیتریفایرها، کاهنده های سولفات، تخمیرکننده ها و متانوژن ها را در بر می گیرد. پروتئین‌های هالوفیل‌ها به طرز شگفت‌انگیزی مهندسی شده‌اند تا در محیطی حاوی 2 تا 5 میلیون نمک عمل کنند که ژن‌ها را رمزگذاری می‌کند، مخزن و منبع ارزشمندی برای بازسازی و تجسم فرآیندهای انتخاب زیستگاه و تکامل تطبیقی ​​را نشان می‌دهد. جستجو برای آنزیم‌های جدید با فعالیت‌های جدید و پایداری افزایش‌یافته همچنان هدف مطلوبی برای تولید تجاری مهم با اهمیت بیوتکنولوژیک است. این پلی اکسترموفیل ها منبع بسیار خوبی از آنزیم ها و متابولیت ها هستند که دارای توانایی ذاتی برای عملکرد در شرایط شدید نمک بالا، pH قلیایی و تسهیل کاتالیزور برای کاربردهای صنعتی در فرآوری مواد غذایی، تبدیل زیستی صنعتی، زیست پالایی و غیره هستند. در واقع، به تازگی شروع به درک پتانسیل زیاد و گستره واقعی تنوع و کاربردهای مناسب در صورتی که آنها را سنجیده بررسی کنیم. این کتاب کاربردهای فعلی و تحقیقات در مورد هالوفیل ها را برای ارائه یک نمای کلی به موقع برجسته می کند. فصل‌ها توسط نویسندگان متخصص از سراسر جهان نوشته شده‌اند و شامل موضوعاتی با اهمیت متفاوت است که شامل نقش آنها در تولید آنزیم، احیای حاصلخیزی خاک و رشد گیاهان، پتانسیل ضد میکروبی و بیوکاتالیستی، زیست مولکول‌ها در فناوری نانو و جنبه‌های سنجش حد نصاب می‌شود. این کتاب به سه بخش تقسیم شده است که به تنوع زیستی، بیوتکنولوژی و بهره برداری پایدار از هالوفیل ها می پردازد. این کار جدید بزرگ، منبع اطلاعاتی ارزشمندی برای همه دانشمندان علاقه مند به میکروارگانیسم ها به طور کلی و اکسترموفیل ها به طور خاص با توجه به محصولات و کاربردهای نوآورانه آنها است.

The world of halophiles is quite diverse and their representatives in three domains of life i.e. archaea, bacteria and eukarya. They are found all over the small subunit rRNA based tree of life and these micro-organisms are adapted to salt concentration up to saturation hence able to grow at >300g/l Nacl concentration. Their metabolic diversity is high as well encompassing oxygenic and anoxygenic phototrophs, aerobic heterotrophs, denitrifiers, sulphate reducers, fermenters and methanogens. The proteins of halophiles are magnificently engineered to function in a milieu containing 2-5M salt that encodes genes represent a valuable repository and resource for reconstruction and visualizing processes of habitat selection and adaptive evolution. Search for new enzymes endowed with novel activities and enhanced stability continues to be desirable purpose for important commercial production of biotechnological significance. These poly extremophiles proved excellent source of enzymes and metabolites possessing inherent ability to function in extreme conditions of high salt, alkaline pH and facilitating catalysis for industrial application in food processing, industrial bioconversion, bioremediation etc. In fact, it has just begun to realize the great potential and true extent of diversity and suitable applications if explored them judiciously. This book highlights current applications and research on halophiles to provide a timely overview. Chapters are written by expert authors from around the world and include topics of varied importance which include their role to play in enzyme production, restoration of soil fertility and plant growth , antimicrobial and biocatalytic potential, biomolecules in nanotechnology and aspects of quorum sensing. The book is divided into three sections, dealing with biodiversity, biotechnology and sustainable exploitation of halophiles. This major new work represents a valuable source of information to all those scientists interested in microorganisms in general and extremophiles in particular with respect to their innovative products and applications.