Βασική διαφορά – Υποχρεωτικό έναντι Προαιρετικού Αναερόβιου
Μοριακό οξυγόνο δεν υπήρχε κατά την αρχή της ιστορίας της Γης. Μόλις, τα κυανοβακτήρια άρχισαν να φωτοσυνθέτουν, μοριακό οξυγόνο απελευθερώθηκε στην ατμόσφαιρα. Τότε οι οργανισμοί άρχισαν να ανταποκρίνονται διαφορετικά στα οξυγονικά περιβάλλοντα. Οι μικροοργανισμοί παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλομορφία αφού υπάρχουν παντού. Αντιδρούν διαφορετικά στο μοριακό οξυγόνο. Με βάση τις ανάγκες σε οξυγόνο, οι οργανισμοί κατηγοριοποιούνται σε διαφορετικές ομάδες, όπως υποχρεωτικά αερόβια, υποχρεωτικά αναερόβια, προαιρετικά αναερόβια, μικροαερόφιλα και αερόβια. Το υποχρεωτικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που σκοτώνεται από το οξυγόνο. Το προαιρετικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που είναι ικανός να ζει τόσο σε περιβάλλοντα οξυγόνου όσο και σε περιβάλλοντα που δεν υπάρχουν. Η βασική διαφορά μεταξύ υποχρεωτικού και προαιρετικού αναερόβιου είναι ότι το υποχρεωτικό αναερόβιο δεν μπορεί να επιβιώσει παρουσία οξυγόνου ενώ το προαιρετικό αναερόβιο μπορεί να επιβιώσει παρουσία οξυγόνου.
Τι είναι ένα Υποχρεωτικό Αναερόβιο;
Η λέξη «υποχρεώ» αναφέρεται στο αυστηρό ή πρέπει. Το υποχρεωτικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που χρειάζεται ένα αυστηρό περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Παρουσία οξυγόνου, τα υποχρεωτικά αναερόβια σκοτώνονται λόγω της δηλητηρίασης από οξυγόνο. Λείπουν με τα ένζυμα όπως η υπεροξειδική δισμουτάση και η καταλάση που είναι απαραίτητα για τη μετατροπή του θανατηφόρου υπεροξειδίου που σχηματίζεται λόγω της παρουσίας οξυγόνου. Εάν υπάρχει οξυγόνο, όλες οι λειτουργίες των υποχρεωτικών αναερόβιων σταματούν. Αυτοί οι οργανισμοί δεν χρειάζονται οξυγόνο για την αναπνοή. Αντίθετα, παρουσιάζουν αναερόβια αναπνοή ή ζύμωση για την παραγωγή ενέργειας. Τα υποχρεωτικά αναερόβια χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους μορίων, όπως θειικό, νιτρικό, σίδηρο, μαγγάνιο, υδράργυρο ή μονοξείδιο του άνθρακα ως δέκτες ηλεκτρονίων για την αναπνοή. Παραδείγματα υποχρεωτικών αναερόβιων βακτηρίων είναι τα Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp και Veillonella spp.
Εικόνα 01: Υποχρεωτικό αναερόβιο
Αυτοί οι οργανισμοί επιβιώνουν μόνο σε αναερόβια περιβάλλοντα, όπως βαθιά ιζήματα εδάφους, ακίνητα νερά, στον πυθμένα του βαθέως ωκεανού, στον εντερικό σωλήνα των ζώων, θερμές πηγές κ.λπ. Τα υποχρεωτικά αναερόβια είναι δύσκολο να μελετηθούν σε εργαστηριακές συνθήκες. Απαιτούν ειδικό εξοπλισμό για τη μελέτη. Το αναερόβιο βάζο είναι ένας από τον πιο συχνά χρησιμοποιούμενο εξοπλισμό για τις υποχρεωτικές αναερόβιες μελέτες. Αυτός ο εξοπλισμός αφαιρεί το οξυγόνο από το εσωτερικό περιβάλλον και το γεμίζει με διοξείδιο του άνθρακα.
Τι είναι ένα προαιρετικό αναερόβιο;
Το προαιρετικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που μπορεί να παράγει ενέργεια με αερόβια αναπνοή όταν υπάρχει οξυγόνο και μεταβαίνει σε αναερόβια αναπνοή ή ζύμωση για να παράγει ενέργεια όταν το οξυγόνο απουσιάζει. Τα προαιρετικά αναερόβια δεν χρειάζονται απαραίτητα οξυγόνο για την αναπνοή.
Εικόνα 02: Προαιρετική αναερόβια E. coli
Μερικά βακτήρια που ανήκουν σε προαιρετικά αναερόβια είναι τα Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium και Shewanella oneidensis. Μερικοί μύκητες όπως η μαγιά κ.λπ. είναι επίσης προαιρετικά αναερόβια.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του υποχρεωτικού και του προαιρετικού αναερόβιου;
- Και οι δύο κατηγορίες ορίζονται με βάση τις ανάγκες σε οξυγόνο.
- Και οι δύο ομάδες μπορούν να επιβιώσουν σε περιβάλλοντα απουσίας οξυγόνου.
- Υπάρχουν υποχρεωτικά και προαιρετικά αναερόβια βακτήρια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του υποχρεωτικού και του προαιρετικού αναερόβιου;
Obligate vs Facultative Anaerobe |
|
| Υποχρεωτικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που ζει σε αναερόβιο περιβάλλον χωρίς πλήρη απουσία οξυγόνου. | Το προαιρετικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που μπορεί να αναπτυχθεί και να ζει τόσο σε αερόβιο όσο και σε αναερόβιο περιβάλλον. |
| Παρουσία Οξυγόνου | |
| Υποχρεωτικό αναερόβιο σκοτώνεται παρουσία οξυγόνου. | Το προαιρετικό αναερόβιο δεν σκοτώνεται παρουσία οξυγόνου. |
| Αναπνοή | |
| Υποχρεωτικό αναερόβιο εμφανίζει αναερόβια αναπνοή ή ζύμωση. | Το προαιρετικό αναερόβιο δείχνει αερόβια αναπνοή, αναερόβια αναπνοή και ζύμωση. |
| Σε ένα σωλήνα καλλιέργειας | |
| Υποχρεωτικό αναερόβιο συγκεντρώνεται στο κάτω μέρος του σωλήνα καλλιέργειας. | Το προαιρετικό αναερόβιο συγκεντρώνεται ως επί το πλείστον στην κορυφή του σωλήνα καλλιέργειας και εξαπλώνεται επίσης σε όλο το μέσο καλλιέργειας. |
| Παραδείγματα | |
|
Μερικά παραδείγματα υποχρεωτικών αναερόβιων είναι οι Actinomyces, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Pre v otella, Propionibacterium και Veillonella. |
Μερικά παραδείγματα για προαιρετικά αναερόβια είναι τα Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium and Shewanella oneidensis. |
Σύνοψη – Υποχρεωτικό vs Προαιρετικό Αναερόβιο
Υποχρεωτικό αναερόβιο και προαιρετικό αναερόβιο είναι δύο τύποι οργανισμών που κατηγοριοποιούνται με βάση τις ανάγκες σε οξυγόνο για την ανάπτυξη. Το υποχρεωτικό αναερόβιο ζει υπό την πλήρη απουσία οξυγόνου. Το μοριακό οξυγόνο είναι δηλητηριώδες για τα υποχρεωτικά αναερόβια αφού όλες οι μεταβολικές τους λειτουργίες παύουν παρουσία οξυγόνου. Παρουσιάζουν αναερόβια αναπνοή για την παραγωγή ενέργειας. Το προαιρετικό αναερόβιο είναι ένας οργανισμός που μπορεί να ζήσει και να αναπτυχθεί παρουσία ή απουσία του μοριακού οξυγόνου. Όταν υπάρχει οξυγόνο, τα προαιρετικά αναερόβια παρουσιάζουν αερόβια αναπνοή ενώ μπορούν να μεταβούν σε ζύμωση ή αναερόβια αναπνοή όταν το οξυγόνο απουσιάζει. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ υποχρεωτικού και προαιρετικού αναερόβιου.
Κατεβάστε το PDF του Obligate vs Facultative Anaerobe
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κατεβάστε την έκδοση PDF εδώ: Διαφορά μεταξύ υποχρεωτικού και προαιρετικού αναερόβιου
