Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Druhy anaeróbnych baktérií
- tardigrades
- Anaeróbne kompostovanie
- Anaeróbna nitrifikácia
Bolo by pekné predstaviť si, že anaeróbne prostredie je miestom, kde nikto necvičí. Ale nie, to nie je ono!
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
V anaeróbnom prostredí chýba kyslík.
Anaeróbny znamená „bez kyslíka“ a je opakom aeróbnych. Prostredie s anaeróbnymi podmienkami je teda práve také miesto - miesto bez kyslíka, ktoré musia ľudia, žirafy, ryby a mnoho iného života na Zemi prežiť.
Tieto organizmy používajú kyslík ako dôležitú molekulu na prijímanie elektrónov pri bunkovom dýchaní, čo je séria chemických reakcií, pomocou ktorých sa jedlo premieňa na energiu. V neprítomnosti kyslíka využíva bunkové dýchanie alternatívne molekuly, ako je dusičnan, síran, síra a fumarát. Alebo organizmus môže použiť úplne iný proces výroby energie: fermentácia. Fermentácia je však oveľa menej účinná ako bunkové dýchanie.
Príklady anaeróbnych prostredí zahŕňajú pôdu a blato, vnútorné vnútornosti určitých zvierat a hydrotermálne prieduchy hlboko pod morom. Tieto miesta v skutočnosti nemajú života. Život, ktorý zvyčajne existuje, je malý, často jednobunkový a vytrvalý.
Druhy anaeróbnych baktérií
Niektoré baktérie sú univerzálne; keď je k dispozícii, môžu použiť kyslík na výrobu energie, ale za anaeróbnych podmienok môžu prejsť na iný spôsob bunkového dýchania. Nazývajú sa fakultatívny baktérie. Pre niektoré z týchto baktérií sa rast výrazne spomaľuje, keď prostredie diktuje, že musia prejsť na menej účinné anaeróbne bunkové dýchanie.
Naopak, šikmo anaeróbne baktérie nemôžu prežiť, ak je vôbec kyslík. Povinné anaeróby sa bežne vyskytujú v ľudskom tele, vrátane v ústach a gastrointestinálnom trakte, a môžu spôsobiť ochorenie alebo infekciu. Napríklad, Porphyromonas môže viesť k typu zápalu pľúc alebo zápalu ďasien (zápal ďasien). Medzitým môžu druhy Clostridium za prísne anaeróbnych podmienok spôsobiť gangrénu (infekcia svalových tkanív spojená s otvorenými ranami).
Iné anaeróbne baktérie sa pohybujú niekde medzi nimi - môžu tolerovať určitý kyslík, ale iba v určitých koncentráciách. Niekedy sa volá aerotolerantní baktérie, tieto baktérie neumierajú okamžite v prítomnosti kyslíka, ale nemôžu ich ani použiť pri dýchaní buniek. Namiesto toho používajú fermentáciu na výrobu energie.
tardigrades
Nie celý život v anaeróbnych podmienkach je baktéria. Tardigrade, tiež známy ako vodný medveď, je jeden milimetrový organizmus, ktorý vydrží nielen nedostatok kyslíka, ale aj nedostatok vody, extrémne teploty (stovky stupňov nad alebo pod nulou), ktoré sú ponorené do vriaceho alkoholu. , ožiarenie a dokonca aj dovolenka vo vesmíre. Súčasťou toho, ako to dokáže, je dočasné zastavenie jeho životne dôležitých funkcií, ktoré spočívajú v stave pozastavenej animácie, podobne ako iné zimné zimné spánku. Tardigrade však môže zostať týmto spôsobom desaťročia, kým sa podmienky nestanú priaznivejšími.
Anaeróbne kompostovanie
Anaeróbne baktérie sa často nachádzajú v pôdach a môžu byť obzvlášť užitočné pri anaeróbnom kompostovaní - kde sú zvyšky potravín a iné organické materiály v uzavretom prostredí rozložené na hnojivo bohaté na živiny.Niekto, kto sa chce vyhnúť tomu, aby vo svojom dvore uvaril nepríjemný zápach čerstvého kompostu, by mohol tento spôsob nechať anaeróbnymi baktériami rozložiť ich potravinový odpad. Anaeróbne kompostovanie vytvára vysoko kyslé prostredie podobne ako ľudský žalúdok vo vnútri koša alebo vrecka, ktorý obsahuje kompost.
Anaeróbna nitrifikácia
Ďalšou dôležitou prácou, ktorú vykonávajú špecializované baktérie v anaeróbnom prostredí, je nitrifikácia. Toto je proces, ktorým sa plynný dusík inkorporuje do tuhej látky. Pretože rastliny musia mať prístup k dusíku zo svojich koreňov, aby mohli rásť, zohrávajú anaeróbne baktérie v pôde dôležitú úlohu pri výrobe účinných hnojív a pri cirkulácii dusíka v celom prostredí.