ハロバクテリア科

ハロバクテリア科は、古代ギリシャ語のἅλς（háls）「塩」と「細菌」に由来し、ハロバクテリア目および古細菌ドメインに属する科である。^{[ 1 ]}ハロバクテリア科は、他の2つのメタン生成科であるMethanosarcinaceae科およびMethanocalculaceae科のメンバーとともに、好塩性古細菌の大部分を占めている。^{[ 2 ]}この科は、極端な環境ニッチでも生存できる多様な属で構成されている。^{[ 3 ]}ハロバクテリア科は、最も一般的には高塩分湖で見られ、重金属で汚染された場所でも耐えることができる。^{[ 4 ]}好中性菌、好酸性菌（例：Halarchaeum acidiphilum）、好アルカリ性菌（例：Natronobacterium ）が含まれ、耐冷性種（例：Hrr. lacusprofundi）も発見されている。^{[ 3 ]}一部のメンバーは好気性だけでなく嫌気性でも生活することが知られており、さまざまな形態をとります。^{[ 3 ]}これらの多様な形態には、 Halobacterium属の桿菌、Halococcus属の球菌、 Haloferax属の扁平な円盤またはカップ、 Haloarcula属の扁平な三角形からHaloquadratum属やNatronorubrum属の四角形まで、さまざまな形状が含まれます。^{[ 5 ] [ 6 ]} Halobacteriaceae のほとんどの種は、高い塩耐性と赤ピンク色の色素を持つメンバー (バクテリオルベリン カロテノイドによる^{[ 5 ]} ) でよく知られていますが、色素を持たない種や中程度の塩分条件を必要とする種もあります。^{[ 3 ] [ 7 ]} Halobacteriaceae の一部の種は、高塩分環境でのリン循環に寄与するリン溶解活性を示すことが示されています。^{[ 8 ]} 16S rRNA分析やDNA-DNAハイブリダイゼーションなどの技術好塩性古細菌の培養が困難であることもあって、ハロバクテリア科の分類に大きく貢献してきた。^{[ 7 ] [ 3 ] [ 2 ]}

ハロバクテリア科は、塩分が飽和またはほぼ飽和した水中に生息しています。また、塩分濃度がやや低い水に生息する他の生物にもこの名称が用いられるため、好塩菌とも呼ばれます。塩分、水分、有機物が豊富に存在するほとんどの環境でよく見られます。大きな塊は、バクテリオロドプシンという色素によって赤みを帯びて見えます。この色素は光を吸収し、ATPを生成するためのエネルギー源となります。ハロバクテリアは、光子に反応して塩化物イオンをポンプで送り込み、電圧勾配を作り出して光からのエネルギー生成を助ける、ハロロドプシンという2つ目の色素も持っています。このプロセスは、電子伝達を伴う他の形態の光合成とは無関係であり、ハロバクテリアは二酸化炭素から炭素を固定することはできません。

好気性細菌であるハロバクテリアは、塩分濃度の高い環境でも生存できます。これは、ハロバクテリアが好気性生物でありながら、光エネルギーを利用してエネルギーを生成する独自の仕組みを持っているためです。ハロバクテリアの細胞膜の一部は紫色をしており、網膜色素を含んでいます。これにより、細胞膜を挟んでプロトン勾配を作り出し、それを利用してATPを生成することができます。

塩分濃度の高い環境で生きるために、これらの生物はいくつかの適応能力を備えています。例えば、細胞内の構成要素は、表面に荷電アミノ酸を持つことで高塩濃度に適応しており、細胞がこれらの構成要素の周囲に水分子を保持できるようになっています。浸透圧とこれらのアミノ酸は、細胞内の塩分量を制御するのに役立っています。しかし、これらの適応能力があるため、細胞が湿潤で塩分濃度の低い環境に置かれると、浸透圧によってすぐに破裂してしまう可能性があります。

現在受け入れられている分類体系は、命名法上の地位を有する原核生物名のリスト（LPSN）^{[ 9 ]}と国立生物工学情報センター（NCBI） ^{[ 1 ]}に基づいています。

近縁の科には、HalococcaceaeとHaloarculaceaeがある。一部の資料では、Halobacteriaceae とこれらの科の間に属を非系統発生的に配置することを選択する場合がある（注 1 も参照）。^{[ 10 ]}

注1：*多系統群のハロバクテリア科 注2：未分類のハロバクテリア科

• 「ハロアルカロフィリウム」Lizama et al. 2000a

• 古細菌の属一覧

• ハロバクテリア科内の分類群の正しい名称