Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Τύποι αναερόβιων βακτηρίων
- Tardigrades
- Αναερόβια κομποστοποίηση
- Αναερόβια νιτροποίηση
Θα ήταν ωραίο να φανταστεί κανείς ότι ένα αναερόβιο περιβάλλον είναι ένας τόπος όπου κανείς δεν ασκεί. Αλλά όχι, αυτό δεν είναι αυτό!
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Ένα αναερόβιο περιβάλλον στερείται οξυγόνου.
Αναερόβια σημαίνει "χωρίς οξυγόνο", και είναι το αντίθετο του αερόβιου. Έτσι ένα περιβάλλον με αναερόβιες συνθήκες είναι ακριβώς αυτό - ένας τόπος που στερείται οξυγόνου που οι άνθρωποι, οι καμηλοπαρδάλεις, τα ψάρια και πολλές άλλες ζωές στη Γη πρέπει να επιβιώσουν.
Αυτοί οι οργανισμοί χρησιμοποιούν το οξυγόνο ως ένα σημαντικό μόριο για την αποδοχή ηλεκτρονίων στην κυτταρική αναπνοή, τη σειρά των χημικών αντιδράσεων μέσω των οποίων τα τρόφιμα μετατρέπονται σε ενέργεια. Απουσία οξυγόνου, η κυτταρική αναπνοή χρησιμοποιεί εναλλακτικά μόρια, όπως νιτρικό, θειικό, θείο και φουμαρικό. Ή ένας οργανισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει μια εντελώς διαφορετική διαδικασία παραγωγής ενέργειας: τη ζύμωση. Η ζύμωση, ωστόσο, είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματική από την κυτταρική αναπνοή.
Παραδείγματα αναερόβιων περιβαλλόντων περιλαμβάνουν το χώμα και τη λάσπη, τα εσωτερικά εντόσθια ορισμένων ζώων και υδροθερμικές οπές βαθιά κάτω από τη θάλασσα. Αυτά τα μέρη δεν είναι, στην πραγματικότητα, στερούνται της ζωής. Αλλά η ζωή που συνήθως υπάρχει εκεί είναι μικρή, συχνά μονοκύτταρα και ανθεκτικά.
Τύποι αναερόβιων βακτηρίων
Ορισμένα βακτήρια είναι ευπροσάρμοστα. μπορούν να χρησιμοποιήσουν οξυγόνο για να κάνουν ενέργεια όταν είναι διαθέσιμα, αλλά μπορούν να στραφούν σε άλλη μέθοδο κυτταρικής αναπνοής υπό αναερόβιες συνθήκες. Αυτά ονομάζονται προαιρετικό βακτήρια. Για ορισμένα από αυτά τα βακτηρίδια, η ανάπτυξη επιβραδύνεται σημαντικά όταν το περιβάλλον υπαγορεύει ότι πρέπει να στραφούν στη χρήση της λιγότερο αποτελεσματικής αναερόβιας κυτταρικής αναπνοής.
Σε αντίθεση, λοξά αναερόβια τα βακτηρίδια δεν μπορούν να επιβιώσουν αν το οξυγόνο είναι γύρω σε όλα. Υποχρεωτικά αναερόβια βρίσκονται συνήθως στο ανθρώπινο σώμα, συμπεριλαμβανομένου του στόματος και του γαστρεντερικού σωλήνα, και μπορούν να προκαλέσουν ασθένεια ή μόλυνση. Για παράδειγμα, Πορφυρώμωνες μπορεί να οδηγήσει σε έναν τύπο πνευμονίας ή περιοδοντίτιδας (φλεγμονή των ούλων). Εν τω μεταξύ, το είδος Clostridium, υπό αυστηρά αναερόβιες συνθήκες, μπορεί να προκαλέσει γάγγραινα (μολύνσεις μυϊκών ιστών που σχετίζονται με ανοιχτές πληγές).
Άλλα αναερόβια βακτήρια κυμαίνονται κάπου μεταξύ τους - μπορούν να ανεχθούν λίγο οξυγόνο, αλλά μόνο σε ορισμένες συγκεντρώσεις. Μερικές φορές τηλεφώνησε αερόλυση τα βακτηρίδια αυτά δεν πεθαίνουν αμέσως παρουσία οξυγόνου, αλλά ούτε μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν στην κυτταρική αναπνοή. Αντ 'αυτού χρησιμοποιούν ζύμωση για να παράγουν ενέργεια.
Tardigrades
Όχι η ζωή σε αναερόβιες συνθήκες είναι ένα βακτήριο. Το tardigrade, γνωστό και ως αρκούδα νερού, είναι ένας οργανισμός μεγέθους ενός χιλιοστού, ο οποίος μπορεί να αντέξει όχι μόνο την έλλειψη οξυγόνου, αλλά και την έλλειψη νερού, τις ακραίες θερμοκρασίες (εκατοντάδες βαθμούς πάνω ή κάτω από το μηδέν), βυθισμένο σε βραστό αλκοόλ , ακτινοβολία και ακόμη και διακοπές στο διάστημα. Μέρος του τρόπου με τον οποίο μπορεί να κάνει αυτά τα κατορθώματα κλείνει προσωρινά τις ζωτικές λειτουργίες του για να ξεκουραστεί σε μια κατάσταση ανασταλτικής κινούμενης εικόνας, όπως συμβαίνει και με το πώς άλλα ζώα μπορεί να χειμενωθούν για το χειμώνα. Το tardigrade, ωστόσο, μπορεί να παραμείνει έτσι για δεκαετίες μέχρι να γίνει ευνοϊκότερη η κατάσταση.
Αναερόβια κομποστοποίηση
Τα αναερόβια βακτήρια απαντώνται συχνά σε εδάφη και μπορούν να βοηθήσουν ιδιαίτερα στην αναερόβια κομποστοποίηση - όπου τα τρόφιμα και άλλα οργανικά υλικά αφήνονται σε σφραγισμένο περιβάλλον για να διασπαστούν σε λιπάσματα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά.Κάποιος που προσπαθεί να αποφύγει τις κακοσμημένες μυρωδιές φρέσκου λιπάσματος στην αυλή τους μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτή τη μέθοδο για να αφήσει τα αναερόβια βακτηρίδια να διασπάσουν τα απόβλητα τροφίμων τους. Η αναερόβια κομποστοποίηση δημιουργεί ένα πολύ όξινο περιβάλλον, σαν ένα ανθρώπινο στομάχι, μέσα σε όποιο κάδο ή σακούλα κρατά το κομποστ.
Αναερόβια νιτροποίηση
Μια άλλη σημαντική δουλειά που πραγματοποιείται από εξειδικευμένα βακτήρια σε αναερόβια περιβάλλοντα είναι η νιτροποίηση. Αυτή είναι η διαδικασία με την οποία το αέριο άζωτο ενσωματώνεται σε στερεά ύλη. Επειδή τα φυτά χρειάζονται πρόσβαση στο άζωτο από τις ρίζες τους για να αναπτυχθούν, τα αναερόβια βακτηρίδια στο έδαφος διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή αποτελεσματικών λιπασμάτων και επιτρέπουν την κυκλοφορία του αζώτου σε όλο το περιβάλλον.