Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Typer anaerobe bakterier
- bjørnedyr
- Anaerob kompostering
- Anaerob nitrifisering
Det kan være fint å forestille seg at et anaerobt miljø er et sted der ingen trener. Men nei, det er ikke hva det er!
TL; DR (for lang; ikke lest)
Et anaerobt miljø mangler oksygen.
Anaerob betyr "uten oksygen", og det er motsatt av aerob. Så et miljø med anaerobe forhold er nettopp det - et sted som mangler oksygen som mennesker, sjiraffer, fisk og mye annet liv på jorden trenger for å overleve.
Disse organismer bruker oksygen som et viktig molekyl for å akseptere elektroner i cellulær respirasjon, serien med kjemiske reaksjoner som mat omdannes til energi på. I fravær av oksygen bruker cellulær respirasjon alternative molekyler, som nitrat, sulfat, svovel og fumarat. Eller en organisme kan bruke en helt annen prosess med å generere energi: gjæring. Fermentering er imidlertid langt mindre effektiv enn cellulær respirasjon.
Eksempler på anaerobe miljøer inkluderer jord og gjørme, de indre tarmen til visse dyr og hydrotermiske ventilasjonsåpninger dypt under havet. Disse stedene er faktisk ikke blottet for liv. Men livet som typisk eksisterer der, er lite, ofte encellet og hardfør.
Typer anaerobe bakterier
Noen bakterier er allsidige; de kan bruke oksygen til å lage energi når det er tilgjengelig, men de kan bytte til en annen metode for cellulær respirasjon under anaerobe forhold. Disse kalles fakultativ bakterie. For noen av disse bakteriene avtar veksten betydelig når miljøet tilsier at de må bytte for å stole på mindre effektiv anaerob cellulær respirasjon.
I motsetning, skrått anaerobt bakterier kan ikke overleve hvis oksygen er i det hele tatt. Obligate anaerober finnes ofte i menneskekroppen, inkludert i munnen og i mage-tarmkanalen, og de kan forårsake sykdom eller infeksjon. For eksempel, Porphyromonas kan føre til en type lungebetennelse eller periodontitt (en tannkjøttbetennelse). I mellomtiden kan Clostridium-artene under strengt anaerobe forhold forårsake koldbrann (en infeksjon i muskelvev assosiert med åpne sår).
Andre anaerobe bakterier varierer et sted i mellom - de tåler litt oksygen, men bare i visse konsentrasjoner. Noen ganger kalt aerotolerant bakterier, disse bakteriene dør ikke umiddelbart i nærvær av oksygen, men de kan heller ikke bruke den i cellulær respirasjon. I stedet bruker de gjæring for å generere energi.
bjørnedyr
Ikke alt liv under anaerobe forhold er en bakterie. Tardigrade, også kjent som en vannbjørn, er en millimeter stor organisme som tåler ikke bare mangel på oksygen, men også mangel på vann, ekstreme temperaturer (hundrevis av grader over eller under null), og blir nedsenket i kokende alkohol , eksponering for stråling og til og med en ferie i rommet. En del av hvordan det kan gjøre disse bragdene er ved å midlertidig stenge av de viktige funksjonene for å hvile i en tilstand av suspendert animasjon, på samme måte som hvordan andre dyr kan dvale om vinteren. Tardigraden kan imidlertid holde seg slik i flere tiår til forholdene blir gunstigere.
Anaerob kompostering
Anaerobe bakterier finnes ofte i jordsmonn og kan være spesielt nyttige for anaerob kompostering - der matrester og andre organiske materialer blir liggende i et forseglet miljø for å bryte ned til næringsrik gjødsel.Noen som ønsker å unngå ubehagelige lukter av fersk kompost i hagen deres, kan bruke denne metoden for å la anaerobe bakterier bryte ned matsvinnet. Anaerob kompostering skaper et svært surt miljø omtrent som en menneskelig mage i hvilken som helst søppel eller pose som holder komposten.
Anaerob nitrifisering
En annen viktig jobb som foregår av spesialiserte bakterier i anaerobe miljøer er nitrifikasjon. Dette er prosessen der nitrogengass blir innarbeidet i faststoff. Fordi planter trenger tilgang til nitrogen fra røttene sine for å vokse, utfører anaerobe bakterier i jord en viktig rolle i å lage effektiv gjødsel og la nitrogen sirkulere i hele miljøet.