¿Qué es un ambiente anaeróbico?

Sería bueno imaginar que un entorno anaeróbico es un lugar donde nadie hace ejercicio. ¡Pero no, eso no es lo que es!

TL; DR (demasiado largo; No leí)

Un ambiente anaeróbico carece de oxígeno.

Anaeróbico significa "sin oxígeno" y es lo opuesto a aeróbico. Entonces, un entorno con condiciones anaeróbicas es solo eso: un lugar sin oxígeno que los humanos, las jirafas, los peces y muchas otras formas de vida en la Tierra necesitan para sobrevivir.

Estos organismos utilizan el oxígeno como una molécula importante para aceptar electrones en la respiración celular, la serie de reacciones químicas mediante las cuales los alimentos se convierten en energía. En ausencia de oxígeno, la respiración celular utiliza moléculas alternativas, como nitrato, sulfato, azufre y fumarato. O un organismo podría utilizar un proceso de generación de energía completamente diferente: fermentación. La fermentación, sin embargo, es mucho menos eficiente que la respiración celular.

Ejemplos de ambientes anaeróbicos incluyen suelo y barro, las entrañas internas de ciertos animales y respiraderos hidrotermales en las profundidades del mar. Estos lugares, de hecho, no están desprovistos de vida. Pero la vida que típicamente existe allí es pequeña, a menudo unicelular y resistente.

Algunos bacterias son versátiles; pueden usar oxígeno para producir energía cuando está disponible, pero pueden cambiar a otro método de respiración celular en condiciones anaeróbicas. Estos se llaman facultativo bacterias. Para algunas de estas bacterias, el crecimiento se ralentiza significativamente cuando el entorno dicta que deben cambiar para depender de una respiración celular anaeróbica menos eficiente.

A diferencia de, oblicuamente anaeróbico las bacterias no pueden sobrevivir si hay oxígeno alrededor. Los anaerobios obligados se encuentran comúnmente en el cuerpo humano, incluso en la boca y el tracto gastrointestinal, y pueden causar enfermedades o infecciones. Por ejemplo, Porphyromonas puede provocar un tipo de neumonía o periodontitis (inflamación de las encías). Mientras tanto, la especie Clostridium, en condiciones estrictamente anaeróbicas, puede causar gangrena (una infección de los tejidos musculares asociada con heridas abiertas).

Otras bacterias anaeróbicas se encuentran en algún punto intermedio: pueden tolerar algo de oxígeno, pero solo en ciertas concentraciones. Aveces llamado aerotolerantes bacterias, estas bacterias no mueren inmediatamente en presencia de oxígeno, pero tampoco pueden usarlo en la respiración celular. En su lugar, utilizan la fermentación para generar energía.

No toda la vida en condiciones anaeróbicas es una bacteria. El tardígrado, también conocido como oso de agua, es un organismo del tamaño de un milímetro que puede soportar no solo la falta de oxígeno, sino también la falta de agua, temperaturas extremas (cientos de grados por encima o por debajo de cero), estar sumergido en alcohol hirviendo, exposición a la radiación e incluso unas vacaciones en espacio. Parte de cómo puede hacer estas hazañas es cerrando temporalmente sus funciones vitales para descansar en un estado de animación suspendida, de manera similar a cómo otros animales pueden hibernar durante el invierno. El tardígrado, sin embargo, puede permanecer así durante décadas hasta que las condiciones se vuelvan más favorables.

Las bacterias anaeróbicas se encuentran a menudo en el suelo y pueden ser particularmente útiles para el compostaje anaeróbico, donde Los restos de comida y otros materiales orgánicos se dejan en un ambiente sellado para descomponerse en nutrientes. fertilizante. Alguien que busque evitar los olores pútridos del compost fresco en su jardín podría usar este método para permitir que las bacterias anaeróbicas descompongan los desechos de alimentos. El compostaje anaeróbico crea un ambiente altamente ácido, muy parecido al estómago humano dentro de cualquier contenedor o bolsa que contenga el compost.

Otro trabajo importante que realizan bacterias especializadas en entornos anaeróbicos es la nitrificación. Este es el proceso mediante el cual el gas nitrógeno se incorpora a la materia sólida. Debido a que las plantas necesitan acceder al nitrógeno de sus raíces para crecer, las bacterias anaeróbicas en el suelo funcionan un papel importante en la producción de fertilizantes efectivos y en permitir que el nitrógeno circule por todo el ambiente.