पृथ्वीवर समुद्राच्या खार्या पाण्यात ३,५% क्षार असतात. पण पृथ्वीवर समुद्रापेक्षा अधिक क्षारता असलेली सरोवरे आहेत ज्यात तेथील तीव्र क्षार स्थितीतसुद्धा काही जीवाणू तग धरून राहतात. अशा सजीवांना लवणजलरागी किंवा क्षारजलरागीसमुद्री (हॅलोफिल्स) जीवाणू म्हणतात. या जीवाणूंचे किंचित लवणजलरागी (१.७% ते ४.८%) मध्यम लवणजलरागी (४.८% ते २०%) आणि तीव्र लवणजलरागी (२०% ते ३०%) असे वर्गीकरण केले जाते. हॅलोबॅक्टेरिया हे तीव्र लवणजलरागी जीवाणू सॉल्ट लेक, मृत समुद्र व भारतातील लोणारमधील खाऱ्यापाण्यात आढळून येतात.
यातील काही जीवाणू क्षारयुक्त पाण्यात जिवंत राहण्यासाठी पेशीत येणारे क्षार सतत उत्सर्जित करतात. त्यांना क्षाररोधी जीवाणू म्हणतात. लवणजलरागी जीवाणू मात्र पेशीत येणाऱ्या क्षारांचा समतोल राखण्यासाठी त्यांच्या जीवरासायनिक प्रक्रियेत बराच बदल घडवून आणतात. लवणजलरागी जीवाणूंच्या जैवरासायनिक प्रक्रियेत भाग घेणारी प्रथिने, विकरे इत्यादी त्याच दृष्टीने विकसित झालेली असतात.
पृथ्वीवरील प्रारंभाच्या समयी अत्यंत विषम स्थितीत जगलेल्या जीवाणूंना आद्यजीवाणू म्हणतात. आद्यजीवाणू व हॅलोबॅक्टेरिया यातील जीवरासायनिक प्रक्रिया काही प्रमाणात सारख्या आहेत. हॅलोबॅक्टेरिया एकपेशीय जीवाणू असून त्यांचा आकार दंडगोलाकार किंवा गोलाकार असतो. त्यातील प्रथिने आणि विकरे अधिक क्षार असलेल्या द्रावणातच पेशीबाहेर काम करतात. क्षार कमी झाल्यास हॅलोबॅक्टेरियाच्या पेशीभित्तिका फुटायला सुरुवात होते. काही प्रजाती ४२ अंश सेल्सियस तापमानाला देखील वाढू शकतात. हॅलोबॅक्टेरियाच्या जनुकांविषयी बरेच संशोधन झाले आहे. पाण्यातील प्राणवायूचे प्रमाण कमी झाल्यास, हॅलोबॅक्टेरियात बॅक्टेरियोरोडोप्सीन हे गुलाबी रंगाचे रंगद्रव्य उर्जानिर्मितीसाठी तयार होते. बॅक्टेरियोरोडोप्सीन प्रोटॉन पंपासारखे काम करते. सूर्यप्रकाशातील उर्जा वापरून प्रोटॉनचे पेशीत आवागमन घडवून आणते आणि नंतर तेथे रासायनिक परासरणी (क्रोमो ऑसमॉसिस) या प्रक्रियेपासून एटीपीची निर्मिती होते.
पृथ्वीवरील करोडो वर्षापूर्वीच्या अतिशय विषम परिस्थितीत जिवंत राहण्यासाठी ह्या आद्यजीवाणूंमध्ये उर्जानिर्मितीसाठी सूर्यप्रकाशाचा उपयोग करण्याची ही प्रक्रिया स्वतंत्रपणे विकसित झालेली असावी. हॅलोबॅक्टेरियामधून रोडॉप्सीन, कॅरोटीन आणि काही विकरे निरनिराळ्या उद्योगासाठी व औषधात वापरण्यात येतात. लवणजलरागी जीवाणू जड धातू व काही विषारी रसायने शोषून घेऊन प्रदूषण कमी करण्यासाठी उपयोगी पडतात. हॅलोबॅक्टेरियामधील बॅक्टेरियोरोडोप्सीनचा इलेक्ट्रॉनिक्स व ऑप्टिक्समध्ये उपयोग होतो. शिवाय होलोग्राफी, नॅनोटेक्नॉलॉजी, कृत्रिम दृष्टीपटल निर्मिती अशा इतर अनेक गोष्टींसाठी पण त्याचा वापर करण्याबद्दल संशोधन चालू आहे. हॅलोबॅक्टेरियाची मंगळावरच्या अतिविषम वातावरणातील प्रथम वसाहतीसाठी निवड करण्यावर संशोधन चालू आहे.
डॉ. जयश्री कृष्णा सैनिस