Ključna razlika između obaveznih aerobnih i obaveznih anaeroba je u tome što obvezni aerobni ne mogu živjeti bez prisustva kiseonika, dok obvezni anaerobi ne mogu živjeti u prisustvu kiseonika.
Mikroorganizmi pokazuju veliku raznolikost jer su prisutni svuda. Oni različito reaguju na molekularni kiseonik. Postoji šest glavnih grupa mikroorganizama na osnovu potrebe za kiseonikom: obvezni aerobni, obvezni anaerobni, fakultativni anaerobni, aerotolerantni, mikroaerofili i kapnofili. Obavezni aerobni ili strogi aerobi trebaju kisik da žive i rastu. Potrebna im je dovoljna količina kiseonika da prežive. Nasuprot tome, obvezni anaerobi ili strogi anaerobi ne mogu živjeti u prisustvu kisika. Ubija ih kiseonik.
Šta su obavezni aerobi?
Obavezni aerobi ili strogi aerobni organizmi su organizmi koji ne mogu rasti bez dovoljne količine kiseonika. Zbog toga je kiseonik apsolutno neophodan za preživljavanje i razmnožavanje obveznih aerobnih ćelija. Oni provode aerobno disanje s ciljem oksidacije supstrata kako bi proizveli energiju. Kiseonik se koristi kao konačni akceptor elektrona i oni proizvode više energije od anaerobnih.
Slika 01: Mikrobi zasnovani na potrebi za kiseonikom (1. obavezne aerobne bakterije, 2. obavezne anaerobne bakterije, 3. fakultativne bakterije, 4. mikroaerofili, 5. aerotolerantne bakterije)
Sve životinje, biljke, većina gljiva i neke bakterije su obavezni aerobi. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae i Bacillus su nekoliko primjera obveznih aerobnih bakterija. Obavezni aerobi se lako uzgajaju u laboratorijskim uslovima. U epruveti za kulturu, obavezni aerobi rastu blizu površine.
Šta su obavezni anaerobi?
Obligatni anaerobi su grupa mikroorganizama koji ne mogu preživjeti u prisustvu kiseonika. Obavezni anaerobi umiru zbog trovanja kiseonikom. Oni ne posjeduju enzime kao što su superoksid dismutaza i katalaza koji su neophodni za pretvaranje smrtonosnog superoksida koji nastaje uslijed prisustva kisika. Kada je kiseonik prisutan, sve funkcije koje se javljaju u obaveznim anaerobima se zaustavljaju.
Obvezni anaerobi ne zahtijevaju kisik za disanje. Oni provode anaerobno disanje ili fermentaciju kako bi proizveli energiju. Tokom anaerobnog disanja, koriste različite vrste molekula kao što su sulfat, nitrat, željezo, mangan, živa ili ugljični monoksid kao akceptore elektrona za disanje. Neki primjeri obaveznih anaerobnih bakterija su Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp i Veillonella spp.
Slika 02: Obvezni anaerob – Clostridium
Ovi organizmi se nalaze u anaerobnim sredinama kao što su duboki sedimenti tla, mirne vode, na dnu dubokog okeana, crijevni trakt životinja i topli izvori, itd. Štaviše, obvezni anaerobi se teško uzgajaju i proučavanje u laboratorijskim uslovima. Za proučavanje obaveznih anaeroba potrebna je posebna oprema. Anaerobna posuda je jedna od najčešće korištenih uređaja u obaveznim anaerobnim studijama. Ova oprema uklanja kiseonik iz unutrašnjeg okruženja i puni ga ugljičnim dioksidom, što olakšava rast obaveznih anaeroba.
Koja je razlika između obaveznih aeroba i obaveznih anaeroba?
Obligatni aerobi su organizmi kojima je potrebna dovoljna količina kiseonika za rast i razmnožavanje dok su obvezni anaerobi organizmi koji žive u anaerobnom okruženju, u potpunom odsustvu kiseonika. Dakle, ovo je ključna razlika između obaveznih aeroba i obaveznih anaeroba. Obavezni aerobi zahtijevaju prisustvo kiseonika u izobilju. Nasuprot tome, obvezni anaerobi se ubijaju u prisustvu kiseonika. Nadalje, obvezni aerobni provode aerobno disanje dok obvezni anaerobni pokazuju anaerobno disanje ili fermentaciju.
Osim toga, još jedna razlika između obaveznih aerobnih i obveznih anaeroba je u tome što u epruveti za kulturu obvezni aerobi uvijek rastu vrlo blizu površine epruvete, dok se obvezni anaerobi skupljaju na dnu epruvete.
U nastavku je sažeta tabela razlike između obaveznih aerobnih i obaveznih anaeroba.
Sažetak – obavezni aerobni vs obavezni anaerobi
Obveznim aerobima je potreban kiseonik u izobilju za rast i razmnožavanje. Nasuprot tome, obvezni anaerobi žive u potpunom odsustvu kiseonika. Molekularni kiseonik je otrov za obavezne anaerobe jer sve njihove metaboličke funkcije prestaju u prisustvu kiseonika. Dakle, ovo je ključna razlika između obaveznih aerobnih i obveznih anaeroba. U epruveti za kulturu možemo vidjeti obavezne aerobne bakterije na površini tečnog medija dok su obvezni anaerobi na dnu epruvete.
