Ključna razlika med obligatnimi aerobi in obligatnimi anaerobi je v tem, da obligatni aerobi ne morejo živeti brez prisotnosti kisika, medtem ko obligatni anaerobi ne morejo živeti v prisotnosti kisika.
Mikroorganizmi kažejo veliko raznolikost, saj so prisotni povsod. Na molekularni kisik reagirajo različno. Glede na potrebo po kisiku ločimo šest glavnih skupin mikroorganizmov: obvezni aerobi, obvezni anaerobi, fakultativni anaerobi, aerotolerantni, mikroaerofili in kapnofili. Obligatni aerobi ali striktni aerobi potrebujejo kisik za življenje in rast. Za preživetje potrebujejo zadostno količino kisika. Nasprotno pa obvezni anaerobi ali striktni anaerobi ne morejo živeti v prisotnosti kisika. Ubije jih kisik.
Kaj so obvezni aerobi?
Obligatni aerobi ali striktni aerobi so organizmi, ki ne morejo rasti brez zadostne oskrbe s kisikom. Zato je kisik nujno potreben za preživetje in razmnoževanje obveznih aerobov. Izvajajo aerobno dihanje s ciljem oksidacije substratov za proizvodnjo energije. Kisik se uporablja kot končni sprejemnik elektronov in proizvedejo več energije kot anaerobi.
Slika 01: Mikrobi na podlagi potrebe po kisiku (1. Obligate aerobne bakterije, 2. Obligate anaerobne bakterije, 3. Fakultativne bakterije, 4. Mikroaerofili, 5. Aerotolerantne bakterije)
Vse živali, rastline, večina gliv in nekatere bakterije so obvezni aerobi. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae in Bacillus so številni primeri obveznih aerobnih bakterij. Obligate aerose je enostavno gojiti v laboratorijskih pogojih. V epruveti s kulturo obvezni aerobi rastejo blizu površine.
Kaj so obvezni anaerobi?
Obligatni anaerobi so skupina mikroorganizmov, ki ne morejo preživeti v prisotnosti kisika. Obligatni anaerobi umrejo zaradi zastrupitve s kisikom. Nimajo encimov, kot sta superoksid dismutaza in katalaza, ki sta potrebna za pretvorbo smrtonosnega superoksida, ki nastane zaradi prisotnosti kisika. Ko je prisoten kisik, se ustavijo vse funkcije obveznih anaerobov.
Obligatni anaerobi ne potrebujejo kisika za dihanje. Za proizvodnjo energije izvajajo anaerobno dihanje ali fermentacijo. Med anaerobnim dihanjem uporabljajo različne vrste molekul, kot so sulfat, nitrat, železo, mangan, živo srebro ali ogljikov monoksid kot akceptorje elektronov za dihanje. Nekateri primeri obveznih anaerobnih bakterij so Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp in Veillonella spp.
Slika 02: Obligatni anaerob – Clostridium
Te organizme najdemo v anaerobnih okoljih, kot so globoki sedimenti prsti, stoječe vode, na dnu globokega oceana, prebavni trakt živali in vroči vrelci itd. Poleg tega je obligatne anaerobi težko rasti in študija v laboratorijskih pogojih. Za preučevanje obveznih anaerobov je potrebna posebna oprema. Anaerobni kozarec je ena najpogosteje uporabljenih naprav v obveznih anaerobnih študijah. Ta oprema odstrani kisik iz notranjega okolja in ga napolni z ogljikovim dioksidom, kar olajša rast obveznih anaerobov.
Kakšna je razlika med obveznimi aerobi in obveznimi anaerobi?
Obligatni aerobi so organizmi, ki za rast in razmnoževanje potrebujejo zadostno količino kisika, medtem ko so obvezni anaerobi organizmi, ki živijo v anaerobnem okolju, v popolni odsotnosti kisika. Torej, to je ključna razlika med obveznimi aerobi in obveznimi anaerobi. Obligatni aerobi zahtevajo prisotnost obilne količine kisika. Nasprotno pa obvezni anaerobi umrejo v prisotnosti kisika. Poleg tega obvezni aerobi izvajajo aerobno dihanje, medtem ko obvezni anaerobi kažejo anaerobno dihanje ali fermentacijo.
Poleg tega je druga razlika med obveznimi aerobi in obveznimi anaerobi ta, da v epruveti s kulturo obvezni aerobi vedno rastejo zelo blizu površine epruvete s kulturo, medtem ko se obvezni anaerobi zbirajo na dnu epruvete s kulturo.
Spodaj je zbirna tabela razlik med obligatnimi aerobi in obligatnimi anaerobi.
Povzetek – Obligate Aerobi vs Obligate Anaerobes
Obligatni aerobi potrebujejo obilo kisika za rast in razmnoževanje. Nasprotno pa obvezni anaerobi živijo v popolni odsotnosti kisika. Molekularni kisik je za obligatne anaerobe strup, saj v prisotnosti kisika prenehajo vse njihove presnovne funkcije. To je torej ključna razlika med obveznimi aerobi in obveznimi anaerobi. V epruveti s kulturo lahko vidimo obligatne aerobne bakterije na površini tekočega medija, medtem ko so obligatni anaerobi na dnu epruvete.
