Un organisme halophile (du grec alos, sel et philein, aimer) est un organisme qui a un besoin absolu de fortes concentrations en sel pour vivre. Les organismes halophiles sont des extrêmophiles appartenant aux domaines des Archaea ou des Bactéries.

Les organismes halophiles sont isolés de lacs et d'étangs salés, de marais salants, de sédiments marins. Ils peuvent être rencontrés dans le Grand Lac Salé en Utah, le Lac Owens en Californie, la Mer Morte, les estuaires de la Baie de San Francisco, le Lac Magadi au Kenya, la lagune de Venise en Italie.

Parmi les exemples d'Archaea halophiles, l'ordre des Halobacteriales comprend les genres Halobacterium, Halococcus, Haloarcula, Haloferax, Natronococcus.

Haloferax

Haloferax est un genre d'Archaea appartenant au phyllum des Euryarchaeota et à l'ordre des Halobacteriales. Les cellules sont des bâtonnets mobiles pléomorphes ou des disques aplatis, aérobies stricts. Ce sont des organismes halophiles. La culture est possible sur des milieu contenant une forte concentration en sel. Les colonies sont mucoïdes.

Exemple : Haloferax volcanii a été à l'origine isolée de la Mer Morte et du Grand Lac Salé. C'est une des deux seules espèces d'archées chez qui des processus de transferts génétiques ont été démontrés. Des outils génétiques ont ainsi été développés chez Haloferax volcanii et cette espèce est un bon modèle pour l'étude des mécanismes de recombinaison et de réparation de l'ADN.

Mécanismes adaptatifs

Ces organismes accumulent au sein de leur cytoplasme d'importantes quantités de sel, essentiellement du KCl (chlorure de potassium), proches de la saturation. De cette façon, ils empêchent la perte d'eau par osmose. Ce faisant, ces organismes s'imposent un nouveau stress cellulaire : le stress salin, lequel devrait provoquer l'insolubilité et la précipitation de ses protéines. En fait, dans les organismes halophiles, les protéines non seulement sont solubles et fonctionnelles dans de fortes concentrations en KCl, mais elles se dénaturent lorsque la concentration en sel diminue.

Certaines algues ou bactéries continentales apportées en mer par les rivières sécrètent et accumulent dans leur cytoplasme des solutés d'acides aminés comme la glycine bétaïne. Actuellement, il n'est pas possible de dire avec certitude si les protéines halophiles sont le résultat d'une adaptation à un environnement extrême, ou bien si au contraire elles représentent la survivance de conditions de vie primitive à forte teneur en sel.