Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Типы анаэробных бактерий
- тихоходки
- Анаэробное компостирование
- Анаэробная нитрификация
Было бы неплохо представить, что анаэробная среда - это место, где никто не тренируется. Но нет, это не то, что это!
TL; DR (слишком долго; не читал)
Анаэробной среде не хватает кислорода.
Анаэробный означает «без кислорода», и это противоположно аэробному. Таким образом, среда с анаэробными условиями - это просто место, где не хватает кислорода, необходимого для выживания людям, жирафам, рыбам и многим другим обитателям Земли.
Эти организмы используют кислород в качестве важной молекулы для приема электронов в клеточном дыхании, серии химических реакций, посредством которых пища превращается в энергию. При отсутствии кислорода в клеточном дыхании используются альтернативные молекулы, такие как нитрат, сульфат, сера и фумарат. Или организм может использовать совершенно другой процесс генерирования энергии: ферментацию. Ферментация, однако, гораздо менее эффективна, чем клеточное дыхание.
Примеры анаэробной среды включают почву и грязь, внутренние кишки некоторых животных и гидротермальные источники глубоко под морем. Эти места, на самом деле, не лишены жизни. Но жизнь, которая обычно существует там, маленькая, часто одноклеточная и выносливая.
Типы анаэробных бактерий
Некоторые бактерии универсальны; они могут использовать кислород для производства энергии, когда он доступен, но они могут переключиться на другой метод клеточного дыхания в анаэробных условиях. Они называются факультативный бактерии. Для некоторых из этих бактерий рост значительно замедляется, когда среда диктует необходимость переключения на менее эффективное анаэробное клеточное дыхание.
Напротив, косо анаэробный бактерии не могут выжить, если вообще есть кислород. Облигационные анаэробы обычно обнаруживаются в организме человека, в том числе во рту и желудочно-кишечном тракте, и они могут вызывать заболевания или инфекции. Например, Porphyromonas может привести к типу пневмонии или периодонтита (воспаление десен). Между тем, виды Clostridium в строго анаэробных условиях могут вызывать гангрену (инфекцию мышечных тканей, связанную с открытыми ранами).
Другие анаэробные бактерии находятся где-то посередине - они могут переносить некоторое количество кислорода, но только в определенных концентрациях. Иногда называется aerotolerant бактерии, эти бактерии не сразу умирают в присутствии кислорода, но и не могут использовать его в клеточном дыхании. Вместо этого они используют брожение для выработки энергии.
тихоходки
Не вся жизнь в анаэробных условиях - это бактерия. Tardigrade, также известный как водяной медведь, представляет собой организм размером в один миллиметр, который может выдержать не только недостаток кислорода, но и недостаток воды, экстремальные температуры (сотни градусов выше или ниже нуля), погруженные в кипящий спирт , облучение и даже отдых в космосе. Часть того, как он может выполнять эти умения, заключается в том, что он временно отключает свои жизненно важные функции, чтобы отдохнуть в состоянии приостановленной анимации, подобно тому, как другие животные могут зимовать в зимнее время. Тем не менее, tardigrade может оставаться таким в течение десятилетий, пока условия не станут более благоприятными.
Анаэробное компостирование
Анаэробные бактерии часто встречаются в почвах и могут быть особенно полезны для анаэробного компостирования - когда пищевые отходы и другие органические материалы оставляют в закрытой среде для разложения на богатые питательными веществами удобрения.Тот, кто хочет избежать гнилостных запахов свежего компоста у себя во дворе, может использовать этот метод, позволяющий анаэробным бактериям разрушать свои пищевые отходы. Анаэробное компостирование создает очень кислую среду, очень похожую на желудок человека, внутри любой корзины или пакета, в которых находится компост.
Анаэробная нитрификация
Другая важная работа, выполняемая специализированными бактериями в анаэробной среде, - нитрификация. Это процесс, посредством которого газообразный азот включается в твердое вещество. Поскольку растениям для роста необходимо получать азот из своих корней, анаэробные бактерии в почве играют важную роль в создании эффективных удобрений и позволяют азоту циркулировать по всей окружающей среде.