Galvenā atšķirība starp obligātajiem aerobiem un obligātajiem anaerobiem ir tāda, ka obligātie aerobi nevar dzīvot bez skābekļa klātbūtnes, savukārt obligātie anaerobi nevar dzīvot skābekļa klātbūtnē.
Mikroorganismiem ir liela daudzveidība, jo tie ir sastopami visur. Viņi atšķirīgi reaģē uz molekulāro skābekli. Ir sešas galvenās mikroorganismu grupas, kuru pamatā ir nepieciešamība pēc skābekļa: obligātie aerobi, obligātie anaerobi, fakultatīvie anaerobi, aerotoleranti, mikroaerofilie un kapnofilie. Obligātajiem aerobiem vai stingriem aerobiem ir nepieciešams skābeklis, lai dzīvotu un augtu. Viņiem ir nepieciešams pietiekams daudzums skābekļa, lai izdzīvotu. Turpretim obligātie anaerobi vai stingrie anaerobi nevar dzīvot skābekļa klātbūtnē. Viņus nogalina skābeklis.
Kas ir obligātie aerobi?
Obligātie aerobi jeb stingrie aerobi ir organismi, kas nevar augt bez pietiekamas skābekļa piegādes. Tāpēc skābeklis ir absolūti nepieciešams obligāto aerobu izdzīvošanai un pavairošanai. Viņi veic aerobo elpošanu ar mērķi oksidēt substrātus, lai ražotu enerģiju. Skābekli izmanto kā pēdējo elektronu akceptoru, un tie ražo vairāk enerģijas nekā anaerobi.
Attēls 01: Mikrobi, kuru pamatā ir skābekļa nepieciešamība (1. Obligātās aerobās baktērijas, 2. Obligātās anaerobās baktērijas, 3. Fakultatīvās baktērijas, 4. Mikroaerofilas, 5. Aerotolerantās baktērijas)
Visi dzīvnieki, augi, lielākā daļa sēņu un dažas baktērijas ir obligāti aerobi. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae un Bacillus ir vairāki obligātu aerobo baktēriju piemēri. Obligātus aerobus ir viegli audzēt laboratorijas apstākļos. Kultūras mēģenē obligātie aerobi aug tuvu virsmai.
Kas ir obligātie anaerobi?
Obligātie anaerobi ir mikroorganismu grupa, kas nevar izdzīvot skābekļa klātbūtnē. Obligātie anaerobi mirst no skābekļa saindēšanās. Viņiem nav tādu enzīmu kā superoksīda dismutāze un katalāze, kas nepieciešami, lai pārvērstu skābekļa klātbūtnes dēļ izveidoto nāvējošo superoksīdu. Ja ir skābeklis, visas funkcijas, kas notiek obligātajos anaerobos, tiek apturētas.
Obligātiem anaerobiem elpošanai nav nepieciešams skābeklis. Viņi veic anaerobo elpošanu vai fermentāciju, lai ražotu enerģiju. Anaerobās elpošanas laikā viņi izmanto dažāda veida molekulas, piemēram, sulfātu, nitrātu, dzelzi, mangānu, dzīvsudrabu vai oglekļa monoksīdu kā elektronu akceptorus elpošanai. Daži obligāto anaerobo baktēriju piemēri ir Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp un Veillonella spp.
Attēls 02: Obligāts anaerobs - Clostridium
Šie organismi ir atrodami anaerobās vidēs, piemēram, dziļos augsnes nogulumos, nekustīgos ūdeņos, okeāna dzelmē, dzīvnieku zarnu traktā un karstajos avotos utt. Turklāt obligātos anaerobus ir grūti augt un pētījums laboratorijas apstākļos. Obligāto anaerobu pētīšanai ir nepieciešams īpašs aprīkojums. Anaerobā burka ir viena no visbiežāk izmantotajām iekārtām obligātajos anaerobo pētījumos. Šis aprīkojums noņem skābekli no iekšējās vides un piepilda to ar oglekļa dioksīdu, kas veicina obligāto anaerobu augšanu.
Kāda ir atšķirība starp obligātajiem aerobiem un obligātajiem anaerobiem?
Obligātie aerobi ir organismi, kuru augšanai un vairošanai nepieciešams pietiekams skābekļa daudzums, savukārt obligātie anaerobi ir organismi, kas dzīvo anaerobā vidē, pilnīgi bez skābekļa. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp obligātajiem aerobiem un obligātajiem anaerobiem. Obligātajiem aerobiem ir nepieciešams daudz skābekļa. Turpretim obligātie anaerobi tiek nogalināti skābekļa klātbūtnē. Turklāt obligātie aerobi veic aerobo elpošanu, savukārt obligātie anaerobi veic anaerobo elpošanu vai fermentāciju.
Turklāt vēl viena atšķirība starp obligātajiem aerobiem un obligātajiem anaerobiem ir tāda, ka kultūras mēģenē obligātie aerobi vienmēr aug ļoti tuvu kultivēšanas mēģenes virsmai, bet obligātie anaerobi pulcējas kultivēšanas mēģenes apakšā.
Tālāk ir sniegta kopsavilkuma tabula par atšķirībām starp obligātajiem aerobiem un obligātajiem anaerobiem.
Kopsavilkums - obligātie aerobi pret obligātajiem anaerobiem
Obligātiem aerobiem ir nepieciešams daudz skābekļa, lai tie augtu un vairotos. Turpretim obligātie anaerobi dzīvo pilnīga skābekļa trūkuma apstākļos. Molekulārais skābeklis ir inde obligātajiem anaerobiem, jo skābekļa klātbūtnē tiek pārtrauktas visas to vielmaiņas funkcijas. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp obligātajiem aerobiem un obligātajiem anaerobiem. Kultivēšanas mēģenē mēs varam redzēt obligātās aerobās baktērijas uz šķidrās barotnes virsmas, bet obligātās anaerobas atrodas mēģenes apakšā.
