Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Anaerobisten bakteerien tyypit
- karhukaiset
- Anaerobinen kompostointi
- Anaerobinen nitrifikaatio
Voisi olla hienoa kuvitella, että anaerobinen ympäristö on paikka, jossa kukaan ei harjoita. Mutta ei, se ei ole mitä se on!
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Anaerobisessa ympäristössä puuttuu happea.
Anaerobinen tarkoittaa ”ilman happea” ja on aerobisen vastakohta. Joten anaerobisissa olosuhteissa ympäristö on juuri sellainen - paikka, jossa puuttuu happea ja jonka ihmisten, kirahvien, kalojen ja paljon muun elämän Maapallolla on selviytyäkseen.
Nämä organismit käyttävät happea tärkeänä molekyylinä hyväksyäkseen elektroneja soluhengityksessä, kemiallisten reaktioiden sarjan, jonka avulla ruoka muuttuu energiaksi. Hapen puuttuessa soluhengitys käyttää vaihtoehtoisia molekyylejä, kuten nitraattia, sulfaattia, rikkiä ja fumaraattia. Tai organismi voi käyttää aivan erilaista prosessia energian tuottamiseen: käymis. Käyminen on kuitenkin paljon vähemmän tehokasta kuin soluhengitys.
Esimerkkejä anaerobisista ympäristöistä ovat maaperä ja muta, tiettyjen eläinten sisäsuolet ja hydrotermiset tuuletusaukot syvällä meren alla. Nämä paikat eivät itse asiassa ole elämättömiä. Mutta tyypillisesti siellä elävä elämä on pieni, usein yksisoluinen ja kova.
Anaerobisten bakteerien tyypit
Jotkut bakteerit ovat monipuolisia; he voivat käyttää happea energian tuottamiseen, kun sitä on saatavana, mutta he voivat siirtyä toiseen soluhengitysmenetelmään anaerobisissa olosuhteissa. Näitä kutsutaan fakultatiivista bakteerit. Joillekin näistä bakteereista kasvu hidastuu huomattavasti, kun ympäristö vaatii, että niiden on siirryttävä luottamaan vähemmän tehokkaaseen anaerobiseen soluhengitykseen.
Verrattuna, vinovirtaisesti anaerobinen bakteerit eivät voi selviytyä, jos happea on lainkaan. Pakollisia anaerobia löytyy yleisesti ihmiskehosta, mukaan lukien suusta ja suolistosta, ja ne voivat aiheuttaa sairauksia tai infektioita. Esimerkiksi, Porphyromonas voi johtaa tietyn tyyppiseen keuhkokuumeeseen tai periodontiittiin (ikenien tulehdukseen). Samaan aikaan Clostridium-lajit voivat tiukasti anaerobisissa olosuhteissa aiheuttaa gangreenia (avoimiin haavoihin liittyvä lihaskudoksen infektio).
Muut anaerobiset bakteerit vaihtelevat välillä - ne sietävät happea, mutta vain tietyissä pitoisuuksissa. Joskus kutsutaan aerotoleranttien bakteerit, nämä bakteerit eivät kuole heti hapen läsnä ollessa, mutta eivät myöskään voi käyttää sitä solujen hengityksessä. Sen sijaan he käyttävät käymistä energian tuottamiseen.
karhukaiset
Kaikki elämä anaerobisissa olosuhteissa ei ole bakteereja. Tardigrade, joka tunnetaan myös nimellä vesikarhu, on yhden millimetrin kokoinen organismi, joka kykenee kestämään paitsi hapen, myös veden puutteen äärimmäisissä lämpötiloissa (satoja astetta nollan ylä- tai alapuolella), upotettuna kiehuvaan alkoholiin , säteilyaltistus ja jopa loma avaruudessa. Osa siitä, miten se voi tehdä nämä harrastukset, on pysäyttää väliaikaisesti elintärkeät toiminnot levätäkseen keskeytetyn animaation tilassa, samoin kuin kuinka muut eläimet voivat talvittaa talveksi. Tardigrade voi kuitenkin pysyä tällä tavalla vuosikymmenien ajan, kunnes olosuhteet muuttuvat suotuisammiksi.
Anaerobinen kompostointi
Anaerobisia bakteereja löytyy usein maaperästä ja ne voivat olla erityisen hyödyllisiä anaerobisessa kompostoinnissa - kun ruokajätteet ja muut orgaaniset materiaalit jätetään suljettuun ympäristöön hajoamaan ravinnepitoisiksi lannoitteiksi.Joku, joka haluaa välttää pihallaan olevan kompostin hajua pihalla, saattaa käyttää tätä menetelmää antamalla anaerobisille bakteereille hajottaa ruokajätteen. Anaerobinen kompostointi luo erittäin happaman ympäristön, aivan kuten ihmisen vatsa missä tahansa roskakorissa tai pussissa, jossa kompostia pidetään.
Anaerobinen nitrifikaatio
Toinen tärkeä tehtävä, jonka erikoistuneet bakteerit suorittavat anaerobisissa ympäristöissä, on nitrifikaatio. Tämä on prosessi, jolla typpikaasu sisällytetään kiinteään aineeseen. Koska kasvien on saatava typpeä juuristaan kasvaakseen, maaperän anaerobisilla bakteereilla on tärkeä tehtävä tehokkaiden lannoitteiden valmistuksessa ja typen kiertämisessä ympäri ympäristöä.