Pagrindinis skirtumas tarp privalomųjų aerobų ir privalomųjų anaerobų yra tas, kad privalomi aerobai negali gyventi be deguonies, o privalomi anaerobai negali gyventi esant deguoniui.
Mikroorganizmai yra labai įvairūs, nes jų yra visur. Jie skirtingai reaguoja į molekulinį deguonį. Pagal deguonies poreikį yra šešios pagrindinės mikroorganizmų grupės: privalomieji aerobai, privalomieji anaerobai, fakultatyviniai anaerobai, aerotolerantiški, mikroaerofilai ir kapnofilai. Privalomiems ar griežtiems aerobams gyventi ir augti reikia deguonies. Norint išgyventi, jiems reikia pakankamai deguonies. Priešingai, privalomi anaerobai arba griežti anaerobai negali gyventi esant deguoniui. Juos žudo deguonis.
Kas yra privalomi aerobai?
Privalomi aerobai arba griežti aerobai yra organizmai, kurie negali augti be pakankamo deguonies tiekimo. Todėl deguonis yra absoliučiai būtinas privalomųjų aerobų išlikimui ir dauginimuisi. Jie atlieka aerobinį kvėpavimą, siekdami oksiduoti substratus, kad gautų energiją. Deguonis naudojamas kaip galutinis elektronų akceptorius ir jie gamina daugiau energijos nei anaerobai.
01 pav.: Mikrobai, pagrįsti deguonies poreikiu (1. Privalomos aerobinės bakterijos, 2. Privalomos anaerobinės bakterijos, 3. Fakultatyvinės bakterijos, 4. Mikroaerofilai, 5. Aerotolerantiškos bakterijos)
Visi gyvūnai, augalai, dauguma grybų ir kai kurios bakterijos yra privalomi aerobai. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae ir Bacillus yra keli privalomų aerobinių bakterijų pavyzdžiai. Privalomuosius aerobus lengva auginti laboratorinėmis sąlygomis. Kultūros mėgintuvėlyje privalomi aerobai auga šalia paviršiaus.
Kas yra privalomi anaerobai?
Privalomi anaerobai – tai mikroorganizmų grupė, kuri negali išgyventi esant deguoniui. Privalomi anaerobai miršta dėl apsinuodijimo deguonimi. Jie neturi tokių fermentų kaip superoksido dismutazė ir katalazė, kurie yra būtini mirtinam superoksidui, susidariusiam dėl deguonies buvimo, paversti. Kai yra deguonies, visos funkcijos, vykstančios privalomuose anaerobuose, sustabdomos.
Privalomiems anaerobams kvėpuoti nereikia deguonies. Jie atlieka anaerobinį kvėpavimą arba fermentaciją, kad gautų energiją. Anaerobinio kvėpavimo metu jie naudoja įvairių tipų molekules, tokias kaip sulfatas, nitratas, geležis, manganas, gyvsidabris ar anglies monoksidas, kaip elektronų akceptorius kvėpavimui. Kai kurie privalomų anaerobinių bakterijų pavyzdžiai yra Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp ir Veillonella spp.
02 pav. Privalomas anaerobas – Clostridium
Šie organizmai randami anaerobinėse aplinkose, tokiose kaip gilios dirvožemio nuosėdos, nejudantys vandenys, giliojo vandenyno dugne, gyvūnų žarnyne ir karštosiose versmėse ir kt. Be to, privalomus anaerobus sunku augti ir tyrimas laboratorinėmis sąlygomis. Privalomiesiems anaerobams tirti reikalinga speciali įranga. Anaerobinis stiklainis yra viena iš dažniausiai naudojamų privalomų anaerobinių tyrimų įrangos. Ši įranga pašalina deguonį iš vidinės aplinkos ir užpildo ją anglies dioksidu, o tai palengvina privalomų anaerobų augimą.
Kuo skiriasi privalomi aerobai ir privalomi anaerobai?
Privalomi aerobai yra organizmai, kuriems augti ir daugintis reikalingas pakankamas deguonies kiekis, o privalomieji anaerobai – tai organizmai, gyvenantys anaerobinėje aplinkoje, visiškai be deguonies. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp privalomųjų aerobų ir privalomųjų anaerobų. Privalomiems aerobams reikia daug deguonies. Priešingai, privalomi anaerobai žūva esant deguoniui. Be to, privalomi aerobai atlieka aerobinį kvėpavimą, o privalomi anaerobai – anaerobinį kvėpavimą arba fermentaciją.
Be to, kitas skirtumas tarp privalomųjų aerobų ir privalomųjų anaerobų yra tas, kad kultūros mėgintuvėlyje privalomi aerobai visada auga labai arti kultūros mėgintuvėlio paviršiaus, o privalomi anaerobai kaupiasi kultūrinio mėgintuvėlio apačioje.
Toliau pateikiama privalomų ir privalomų anaerobų skirtumų suvestinė lentelė.
Santrauka – privalomi aerobai vs privalomi anaerobai
Privalomiems aerobams augti ir daugintis reikia daug deguonies. Priešingai, privalomi anaerobai gyvena visiškai neturėdami deguonies. Molekulinis deguonis yra nuodas privalomiems anaerobams, nes esant deguoniui nutrūksta visos jų metabolinės funkcijos. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp privalomųjų aerobų ir privalomųjų anaerobų. Kultivavimo mėgintuvėlyje galime matyti privalomas aerobines bakterijas skystos terpės paviršiuje, o privalomas anaerobus – mėgintuvėlio apačioje.
