Alcalinophile

Un organisme alcalinophile croît ou fonctionne de manière optimale dans un milieu à pH élevé. Le terme s’applique surtout aux bactéries, aux archées et à certains microorganismes eucaryotes. Il décrit une préférence physiologique mesurée, distincte de la simple survie temporaire en milieu alcalin et de la présence écologique dans un habitat où plusieurs facteurs varient ensemble.

Définition expérimentale

La littérature microbiologique emploie souvent un optimum de croissance supérieur à pH 9 comme repère pratique. Horikoshi réservait le terme aux microorganismes qui croissent de façon optimale ou très favorable au-dessus de 9 et peu ou pas vers pH 6,5. Cette limite opérationnelle n’est pas une frontière universelle entre toutes les lignées. Un organisme qui survit en milieu alcalin mais croît mieux près de la neutralité est alcalinotolérant.

Le pH du cytoplasme reste généralement plus proche de la neutralité que celui du milieu. Les échangeurs sodium-proton, la faible perméabilité de la membrane aux protons, la paroi cellulaire et l’organisation de la chaîne respiratoire contribuent à cette homéostasie. Chez les bactéries alcalinophiles aérobies, le gradient électrique peut compenser un gradient de protons défavorable et soutenir la synthèse d’adénosine triphosphate.

Les enzymes extracellulaires de certains alcalinophiles restent actives à pH élevé. Des protéases, cellulases et cyclodextrine-glucanotransférases issues de ces microorganismes ont ainsi des applications dans les détergents et les procédés industriels.

Usage en écologie aquatique

Chez un poisson, une plante ou un invertébré, la préférence se décrit par une plage de pH, un optimum, un stade de vie et des conditions expérimentales. La présence dans un lac alcalin ne démontre pas isolément une adaptation au pH : la salinité, la composition ionique, la température, l’oxygène et les interactions biologiques participent aussi à la distribution.