محب للجفاف

تقوم الكائنات حقيقية النواة ومعظم الكائنات بدائية النواة بتجميع أو إنتاج مواد مذابة متوافقة، تُسمى أيضًا بالأسموليات ، والتي تُوازن الضغوط الأسموزية. على سبيل المثال، تقوم بعض البكتيريا بتجميع كلوريد البوتاسيوم (KCl) لموازنة الضغوط الأسموزية لكلوريد الصوديوم (NaCl) . ويبدو أن الفطريات تستخدم الجلسرين كمادة أسمولية، إذ عندما تُزرع في بيئات ذات تركيزات عالية من الجلسرين، فإنها تُصبح أكثر قدرة على البقاء في بيئات ذات نشاط مائي منخفض. ^{[ 3 ]}

تضم جميع الممالك التصنيفية أمثلة على الكائنات المحبة للجفاف. عادةً ما تسكن هذه الكائنات بيئات غنية بالسكريات أو الأملاح، وتوجد البكتيريا المحبة للجفاف بكثرة في المناطق الغنية بالملح. ^{[ 3 ]} ولأن الكائنات المحبة للجفاف غالباً ما تعيش في بيئات غنية بالملح، فإن العديد من الأنواع المحبة للملوحة، مثل H. halophila و Bacillus halophilus و H. salina، غالباً ما تكون أيضاً محبة للجفاف.

من الأمثلة على العتائق المحبة للجفاف ناترونوكوكوس .

توجد الفطريات المحبة للجفاف عادةً في البيئات الغنية بالسكر، وقد أظهرت بعض الفطريات المحبة للجفاف نشاطًا مائيًا منخفضًا للغاية، يصل إلى 0.61. وتشمل الفطريات المحبة للجفاف Trichosporonoides nigrescens ، ^{[ 4 ]} Zygosaccharomyces ، و Aspergillus penicillioides .

ومن بين أنواع النباتات المتعددة، يُعد الصبار مثالاً على مجموعة النباتات المحبة للجفاف .

يمكن استخدام الكائنات الدقيقة المحبة للجفاف في جهود المعالجة الحيوية، لا سيما عندما تكون البيئة التي تحتاج إلى المعالجة الحيوية ذات نشاط مائي منخفض. وقد أظهرت البكتيريا المقاومة للجفاف، المعزولة من مناطق في تشيلي، خصائص تسمح باستخدامها كنقطة انطلاق للمعالجة الحيوية. ^{[ 5 ]}

لكي تنمو النباتات بشكل سليم في المناطق الجافة، فإنها تحتاج إلى ميكروبيوم مقاوم للجفاف. في نباتات الصحراء، تتواجد الكائنات المحبة للجفاف ضمن ميكروبيوم النبات، مما يساعدها على تنظيم الماء. ^{[ 6 ]}

تُشكل الكائنات المحبة للجفاف مصدر قلق لصناعة تخزين الأغذية لقدرتها على تجاوز طرق الحفظ الشائعة. تُحفظ العديد من الأطعمة عن طريق خلق ضغوط تناضحية عالية تُجفف وتقتل أي ميكروبات تحاول النمو فيها. تحتوي أطعمة مثل العسل والمربى على مستويات عالية من السكر ومستويات منخفضة من الماء، ما يجعل نمو الكائنات الدقيقة العادية فيها مستحيلاً. مع ذلك، تستطيع الكائنات المحبة للجفاف النمو في هذه البيئات، مما يُشكل تهديدًا لسلامة الغذاء. ^{[ 3 ]}

قد لا تكون طرق حفظ الطعام الشائعة، التي تعتمد على تقليل نشاط الماء ( تجفيف الطعام )، كافية دائمًا لمنع نمو الكائنات المحبة للجفاف، مما يؤدي غالبًا إلى تلف الطعام . بعض أنواع العفن والخميرة محبة للجفاف. يُعد نمو العفن على الخبز مثالًا على تلف الطعام بسبب الكائنات المحبة للجفاف.

قد يكون التجفيف الكامل باستخدام تقنية التجفيف بالتجميد، _مع توفير حماية فعالة داخل نظام تغليف محكم الإغلاق ، مانع تمامًا لتسرب الماء والغازات الجوية ( الأكسجين _وثاني أكسيد الكربون )، ضروريًا لحفظ الأغذية والمواد الصيدلانية ( المضادات الحيوية ، اللقاحات ، إلخ) على المدى الطويل. يُمكن للتجفيف بالتجميد الحد من النشاط الميكروبي على المدى الطويل، طالما بقي المنتج جافًا تمامًا داخل عبوة محكمة الإغلاق وسليمة، ولكنه ليس تقنية تعقيم بحد ذاته ، لأنه بعد إعادة الترطيب، حتى وإن تعرضت العديد من الخلايا المجففة لأضرار لا رجعة فيها وقاتلة، فإنه لا يزال من الممكن إعادة تنشيط بعض الأبواغ المقاومة والأبواغ الداخلية البكتيرية ، وتكاثرها، عن طريق المزارع الميكروبيولوجية إذا لم يتم تعقيم المنتج في البداية باستخدام تقنية مُثبتة.

يُعدّ التحكم في الرطوبة ودرجة الحرارة لمنع نمو البكتيريا والفطريات جزءًا أساسيًا من صيانة المتاحف . وتتزايد الأدلة على أن العفن المحب للجفاف أكثر شيوعًا في المتاحف مما هو مُعترف به عمومًا، وله آثار مدمرة على مقتنياتها، وقد يكون هذا قد تفاقم بسبب خلق بيئة مواتية لنمو هذه الكائنات دون قصد. ^{[ 7 ]}