Halobacterium salinarum è un archeobatterio alofilo estremofilo, aerobio facoltativo che vive in saline naturali o artificiali. Un ambiente che, data l’elevata concentrazione di NaCl, è caratterizzato da ridotta disponibilità di ossigeno e da un’alta intensità luminosa sia Visibile che UV.
Una caratteristica di H. salinarum è la presenza di quattro diversi fotorecettori. Due di loro, denominati Rodopsine Sensorie (SRI e SRII), modulano la risposta motoria del batterio alle diverse intensità e lunghezze d’onda della luce. Gli altri due, Alorodopsina (HR) e Batteriorodopsina (BR), sono pompe ioniche, per il cloro e per i protoni rispettivamente. BR, che è la più studiata e caratterizzata, è costituita dall’apoproteina batterio-opsina e dal cromoforo all-trans retinale e forma nella membrana una struttura regolare chiamata Purple Membrane (PM). H. salinarum usa la BR per operare una “foto-fosforilazione” particolarmente utile in carenza di ossigeno.
Altro elemento interessante è la presenza di diversi carotenoidi che intervengono nella difesa della cellula dalla radiazione ultravioletta (UVA-UVB), hanno azione antiossidante e inoltre contribuiscono alla stabilizzazione della struttura della membrana. Quest’ultimo ruolo è stato ipotizzato in particolare per la batterioruberina, carotenoide a lunga catena e rilevante componente di una struttura di membrana denominata Red Membrane (RM), simile per alcuni aspetti alla Purple Membrane, ma poco studiata e caratterizzata.