Бактерии существуют в некоторых наиболее неприветливых средах, которые можно вообразить людям. Кислород не используется анаэробными бактериями. Аэробные бактерии используют кислород в качестве окончательного акцептора электронов для завершения этого процесса. В случае анаэробных бактерий кислород либо убивает бактерии, либо просто не полезен для бактерий в процессе выработки энергии. Анаэробные бактерии используют молекулы, отличные от кислорода, для полного производства энергии.
Этапы роста
Анаэробные популяции бактерий, такие как аэробные бактерии, имеют четыре стадии роста. Бактерии начинаются в лаг-фазе, где они попадают в новую среду и начинают приобретать питательные вещества, необходимые для роста. На этом этапе бактерии начинают размножаться с заданной скоростью и удваивают популяцию в течение заданного времени. В стационарной фазе питательные вещества начинают истощаться растущими бактериями. Они все еще растут и продолжаются с разделением клеток, но в стационарной фазе погибает равное число. Истощение питательных веществ завершено в фазе смерти, и бактериальная популяция начинает умирать с экспоненциальной скоростью.
Условия в людях
По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, наличие анаэробных бактерий в организме приводит к таким состояниям, как аппендицит, дивертикулит и перфорация кишечника. В то время как большая часть человеческого организма окисляется кровью, в некоторых микросредах может отсутствовать кислород в течение небольшого или длительного периода времени. Анаэробные бактерии вводятся через пищу, которая не была полностью переварена или разложена в желудке.
Производство энергии
Поскольку они не требуют кислорода, анаэробные бактерии нуждаются в другом способе создания энергии для клеточных процессов. Электронная транспортная цепь, которая продуцирует аденозинтрифосфат (АТФ), требует окончательного акцептора электронов для завершения процесса. В аэробных бактериях кислород принимает конечные электроны для управления процессом. В анаэробных бактериях многие различные соединения способны принимать электроны. Нитрат и сульфат являются двумя наиболее распространенными акцепторами электронов для анаэробных бактерий. Анаэробные бактерии могут также использовать ферментацию для создания энергии, в которой органические молекулы, такие как сахара, используются бактериями.
Присутствие в пище
Наличие анаэробных бактерий в пище зависит от наличия кислорода в пище. Пища, такая как мед, джемы и желе, где присутствует кислород или отсутствует кислород, может содержать анаэробные бактерии. Предупреждение против приема меда младенцев является распространенным предупреждением из-за возможного присутствия Clostridium botulinum, анаэробных бактерий, вызывающих ботулизм.
Присутствие в окружающей среде
Окислительная среда может быть похожа на враждебную территорию анаэробным бактериям, но существует много микро-сред, которые могут позволить анаэробным бактериям существовать в природе. Анаэробы встречаются в грязи, озерном осадке, щетках и даже глубоко в океане, где мало кислорода или нет.
Типы анаэробных бактерий
Виды рода Bacteroides требуют отсутствия кислорода и присутствуют в желудочно-кишечном тракте. Как оппортунистический патоген, члены Bacteroides обычно не вызывают инфекции, но могут, если человек в противном случае иммунизирован. Другой оппортунистический патоген у людей, входящих в состав рода Actinomyces, вызывает абсцессы в тракте GI.
