Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Типи анаеробних бактерій
- Тардігради
- Анаеробне компостування
- Анаеробна нітрифікація
Можливо, приємно уявити, що анаеробне середовище - це місце, де ніхто не займається фізичними вправами. Але ні, це не те, що це!
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
В анаеробному середовищі не вистачає кисню.
Анаеробне означає «без кисню», і це протилежність аеробному. Отже, навколишнє середовище з анаеробними умовами - саме це - місце, де не вистачає кисню, якого людині, жирафам, рибам та багато іншого на Землі потрібно для виживання.
Ці організми використовують кисень як важливу молекулу для прийому електронів у клітинному диханні, серії хімічних реакцій, за допомогою яких їжа перетворюється на енергію. За відсутності кисню клітинне дихання використовує альтернативні молекули, такі як нітрати, сульфат, сірка та фумарат. Або організм може використовувати зовсім інший процес вироблення енергії: бродіння. Проте бродіння набагато менш ефективно, ніж клітинне дихання.
Приклади анаеробних середовищ включають ґрунт та грязь, внутрішні кишки певних тварин та гідротермальні отвори глибоко під морем. Насправді ці місця не позбавлені життя. Але життя, яке зазвичай існує там, невелике, часто одноклітинне і витривале.
Типи анаеробних бактерій
Деякі бактерії універсальні; вони можуть використовувати кисень для отримання енергії, коли вона доступна, але вони можуть перейти на інший метод клітинного дихання в анаеробних умовах. Такі називаються факультативний бактерії. Для деяких із цих бактерій ріст значно сповільнюється, коли навколишнє середовище продиктує, що вони повинні перейти на опору на менш ефективне анаеробне клітинне дихання.
У контрасті, косо анаеробний бактерії не можуть вижити, якщо кисню взагалі немає. Обов'язкові анаероби зазвичай зустрічаються в організмі людини, в тому числі в роті та шлунково-кишковому тракті, і вони можуть спричинити захворювання або інфекцію. Наприклад, Порфіромонади може призвести до типу пневмонії або періодонтиту (запалення ясен). Тим часом вид Clostridium при строго анаеробних умовах може спричинити гангрену (інфекцію м’язових тканин, пов’язану з відкритими ранами).
Інші анаеробні бактерії лежать десь посередині - вони можуть переносити деякий кисень, але лише у певних концентраціях. Іноді називають аеротолерантний бактерії, ці бактерії не гинуть одразу за наявності кисню, але вони також не можуть використовувати його при клітинному диханні. Натомість вони використовують ферментацію для отримання енергії.
Тардігради
Не все життя в анаеробних умовах - це бактерія. Тардіград, також відомий як водний ведмідь, - це організм розміром в один міліметр, який може витримати не тільки нестачу кисню, але і брак води, екстремальні температури (сотні градусів вище або нижче нуля), занурений у киплячий спирт , радіаційне опромінення і навіть відпустка в космосі. Частина того, як вони можуть робити ці подвиги, полягає в тимчасовому відключенні його життєдіяльності, щоб перепочити в стані призупиненої анімації, подібно до того, як інші тварини можуть зимувати на зиму. Тардіграда, однак, може залишатися таким десятиліттями, поки умови не стануть більш сприятливими.
Анаеробне компостування
Анаеробні бактерії часто знаходяться в ґрунтах і можуть бути особливо корисними для анаеробного компостування - там, коли шматки їжі та інші органічні матеріали залишаються в герметичному середовищі, щоб розбитись на добрива, багаті поживними речовинами.Хтось, хто хоче уникнути гнильних запахів свіжого компосту на своєму подвір’ї, може скористатися цим методом, щоб анаеробні бактерії розщеплювали харчові відходи. Анаеробне компостування створює висококислое середовище, подібне до людського шлунку всередині того, в якому контейнері чи мішку тримається компост.
Анаеробна нітрифікація
Ще одна важлива робота, яку виконують спеціалізовані бактерії в анаеробних умовах, - це нітрифікація. Це процес, за допомогою якого азотний газ включається в тверду речовину. Оскільки рослинам потрібно отримати доступ до азоту з коріння, щоб вирости, анаеробні бактерії в ґрунті відіграють важливу роль у створенні ефективних добрив і дозволяють азоту циркулювати в навколишньому середовищі.