Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Rodzaje bakterii beztlenowych
- Tardigrades
- Kompostowanie beztlenowe
- Nitryfikacja beztlenowa
Można sobie wyobrazić, że środowisko beztlenowe to miejsce, w którym nikt nie ćwiczy. Ale nie, to nie to!
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
W środowisku beztlenowym brakuje tlenu.
Beztlenowy oznacza „bez tlenu” i jest przeciwieństwem tlenowego. Tak więc środowisko z warunkami beztlenowymi jest właśnie tym miejscem - miejscem pozbawionym tlenu, którego potrzebują ludzie, żyrafy, ryby i wiele innych form życia na Ziemi.
Organizmy te wykorzystują tlen jako ważną cząsteczkę do przyjmowania elektronów w oddychaniu komórkowym, szeregu reakcji chemicznych, w których żywność zamienia się w energię. W przypadku braku tlenu oddychanie komórkowe wykorzystuje alternatywne cząsteczki, takie jak azotan, siarczan, siarka i fumaran. Albo organizm może zastosować zupełnie inny proces generowania energii: fermentację. Fermentacja jest jednak znacznie mniej wydajna niż oddychanie komórkowe.
Przykłady środowisk beztlenowych obejmują glebę i błoto, wewnętrzne jelita niektórych zwierząt i otwory hydrotermalne głęboko pod powierzchnią morza. Te miejsca nie są w rzeczywistości pozbawione życia. Ale życie, które tam zwykle istnieje, jest małe, często jednokomórkowe i odporne.
Rodzaje bakterii beztlenowych
Niektóre bakterie są wszechstronne; mogą wykorzystywać tlen do wytwarzania energii, gdy jest on dostępny, ale mogą przejść na inną metodę oddychania komórkowego w warunkach beztlenowych. To się nazywa fakultatywny bakteria. W przypadku niektórych z tych bakterii wzrost znacznie spowalnia, gdy środowisko nakazuje, aby musiały przejść na mniej wydajne beztlenowe oddychanie komórkowe.
W przeciwieństwie, ukośnie beztlenowy bakterie nie mogą przeżyć, jeśli w ogóle jest tlen. Obligatoryjne beztlenowce często występują w organizmie człowieka, w tym w jamie ustnej i przewodzie pokarmowym, i mogą powodować choroby lub infekcje. Na przykład, Porfiromony może prowadzić do zapalenia płuc lub zapalenia przyzębia (zapalenie dziąseł). Tymczasem gatunki Clostridium, w ściśle beztlenowych warunkach, mogą powodować zgorzel (infekcja tkanek mięśniowych związana z otwartymi ranami).
Inne bakterie beztlenowe znajdują się gdzieś pośrodku - mogą tolerować tlen, ale tylko w określonych stężeniach. Czasami nazywany aerotolerancyjny bakterie, bakterie te nie umierają natychmiast w obecności tlenu, ale nie mogą też używać go w oddychaniu komórkowym. Zamiast tego wykorzystują fermentację do generowania energii.
Tardigrades
Nie całe życie w warunkach beztlenowych jest bakterią. Tardigrada, zwana także niedźwiedziem wodnym, jest organizmem wielkości jednego milimetra, który może wytrzymać nie tylko brak tlenu, ale także brak wody, ekstremalne temperatury (setki stopni powyżej lub poniżej zera), zanurzone we wrzącym alkoholu , narażenie na promieniowanie, a nawet wakacje w kosmosie. Częścią tego, jak może dokonać tych wyczynów, jest tymczasowe wyłączenie funkcji życiowych, aby spocząć w stanie zawieszonej animacji, podobnie jak inne zwierzęta mogą hibernować na zimę. Tardigrada może jednak trwać przez dziesięciolecia, dopóki warunki nie staną się bardziej sprzyjające.
Kompostowanie beztlenowe
Bakterie beztlenowe często znajdują się w glebie i mogą być szczególnie pomocne w kompostowaniu beztlenowym - gdzie resztki jedzenia i inne materiały organiczne są pozostawione w szczelnym środowisku, aby rozpadły się w nawóz bogaty w składniki odżywcze.Ktoś, kto chce uniknąć śmierdzących zapachów świeżego kompostu na swoim podwórku, może skorzystać z tej metody pozwalającej bakteriom beztlenowym na rozkład marnotrawstwa żywności. Kompostowanie beztlenowe tworzy wysoce kwaśne środowisko podobne do ludzkiego żołądka w każdym pojemniku lub torbie z kompostem.
Nitryfikacja beztlenowa
Inną ważną pracą wykonywaną przez wyspecjalizowane bakterie w środowiskach beztlenowych jest nitryfikacja. Jest to proces, w którym azot jest wprowadzany do ciała stałego. Ponieważ rośliny muszą mieć dostęp do azotu ze swoich korzeni, aby rosły, bakterie beztlenowe w glebie odgrywają ważną rolę w tworzeniu skutecznych nawozów i umożliwiają cyrkulację azotu w całym środowisku.