Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Typer av anaeroba bakterier
- Tardigrades
- Anaerob kompostering
- Anaerob nitrifiering
Det kan vara trevligt att föreställa sig att en anaerob miljö är en plats där ingen tränar. Men nej, det är inte vad det är!
TL; DR (för lång; läste inte)
En anaerob miljö saknar syre.
Anaerob betyder "utan syre" och det är motsatsen till aerob. Så en miljö med anaeroba förhållanden är just det - en plats som saknar syre som människor, giraffer, fiskar och mycket annat liv på jorden behöver för att överleva.
Dessa organismer använder syre som en viktig molekyl för att acceptera elektroner i cellens andning, den serie kemiska reaktioner som livsmedel omvandlas till energi. I frånvaro av syre använder cellulär andning alternativa molekyler, såsom nitrat, sulfat, svavel och fumarat. Eller en organisme kan använda en helt annan process för att generera energi: jäsning. Fermentering är emellertid mycket mindre effektiv än cellandning.
Exempel på anaeroba miljöer inkluderar jord och lera, de inre tarmarna hos vissa djur och hydrotermiska ventiler djupt under havet. Dessa platser är faktiskt inte saknade liv. Men det liv som vanligtvis finns där är litet, ofta ensamt och hårt.
Typer av anaeroba bakterier
Vissa bakterier är mångsidiga; de kan använda syre för att skapa energi när det är tillgängligt, men de kan byta till en annan metod för cellulär andning under anaeroba förhållanden. Dessa kallas fakultativ bakterie. För vissa av dessa bakterier bromsar tillväxten avsevärt när miljön dikterar att de måste byta för att förlita sig på mindre effektiv anaerob cellulär andning.
I kontrast, snett anaerobt bakterier kan inte överleva om syre alls finns. Obligatoriska anaerober finns ofta i människokroppen, inklusive i munnen och mag-tarmkanalen, och de kan orsaka sjukdom eller infektion. Till exempel, Porphyromonas kan leda till en typ av lunginflammation eller parodontit (tandköttsinflammation). Under tiden kan Clostridium-arten, under strikt anaeroba förhållanden, orsaka koldbrus (en infektion i muskelvävnader associerade med öppna sår).
Andra anaeroba bakterier sträcker sig någonstans däremellan - de tål lite syre, men bara vid vissa koncentrationer. Ibland kallas aerotolerant bakterier, dessa bakterier dör inte omedelbart i närvaro av syre, men de kan inte heller använda den i cellulär andning. Istället använder de jäsning för att generera energi.
Tardigrades
Inte allt liv i anaeroba tillstånd är en bakterie. Tardigrade, även känd som en vattenbjörn, är en millimeter stor organisme som tål inte bara en brist på syre, utan också en brist på vatten, extrema temperaturer (hundratals grader över eller under noll) och nedsänkt i kokande alkohol , strålningsexponering och till och med en semester i rymden. En del av hur det kan göra dessa brister är genom att tillfälligt stänga av sina viktiga funktioner för att vila i ett tillstånd av avstängd animering, på samma sätt som hur andra djur kan vila i vintertid. Tardigraden kan dock förbli på detta sätt i decennier tills förhållandena blir mer gynnsamma.
Anaerob kompostering
Anaeroba bakterier finns ofta i jordar och kan vara särskilt användbara för anaerob kompostering - där matrester och andra organiska material lämnas i en tät miljö för att bryta ner i näringsrika gödselmedel.Någon som vill undvika fräscha lukter av färsk kompost i deras trädgård kan använda denna metod för att låta anaeroba bakterier bryta ner sitt matavfall. Anaerob kompostering skapar en mycket sur miljö ungefär som en mänsklig mage i vilken korg eller väska som håller komposten.
Anaerob nitrifiering
Ett annat viktigt jobb som sker av specialiserade bakterier i anaeroba miljöer är nitrifikation. Detta är den process genom vilken kvävgas införlivas i fast material. Eftersom växter måste få tillgång till kväve från sina rötter för att växa, spelar anaeroba bakterier i jorden en viktig roll för att göra effektiva gödselmedel och låta kväve cirkulera i miljön.