Apa itu Lingkungan Anaerobik?

Mungkin menyenangkan membayangkan bahwa lingkungan anaerobik adalah tempat di mana tidak ada orang yang berolahraga. Tapi tidak, bukan itu!

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Lingkungan anaerobik kekurangan oksigen.

Anaerobik berarti "tanpa oksigen," dan itu adalah kebalikan dari aerobik. Jadi lingkungan dengan kondisi anaerobik adalah tempat yang kekurangan oksigen yang dibutuhkan manusia, jerapah, ikan, dan banyak kehidupan lain di Bumi untuk bertahan hidup.

Organisme ini menggunakan oksigen sebagai molekul penting untuk menerima elektron dalam respirasi sel, rangkaian reaksi kimia dimana makanan diubah menjadi energi. Dengan tidak adanya oksigen, respirasi sel menggunakan molekul alternatif, seperti nitrat, sulfat, belerang dan fumarat. Atau suatu organisme mungkin menggunakan proses yang sama sekali berbeda untuk menghasilkan energi: fermentasi. Fermentasi, bagaimanapun, jauh kurang efisien daripada respirasi seluler.

Contoh lingkungan anaerobik termasuk tanah dan lumpur, perut bagian dalam hewan tertentu dan lubang hidrotermal jauh di bawah laut. Tempat-tempat ini sebenarnya bukan tanpa kehidupan. Tapi kehidupan yang biasanya ada di sana kecil, sering bersel tunggal dan kuat.

Beberapa bakteri serbaguna; mereka dapat menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi jika tersedia, tetapi mereka dapat beralih ke metode respirasi seluler lainnya dalam kondisi anaerobik. Ini disebut fakultatif bakteri. Untuk beberapa bakteri ini, pertumbuhan melambat secara signifikan ketika lingkungan menentukan bahwa mereka harus beralih mengandalkan respirasi seluler anaerobik yang kurang efisien.

Sebaliknya, anaerobik miring bakteri tidak dapat bertahan hidup jika oksigen ada di sekitar sama sekali. Anaerob obligat umumnya ditemukan di tubuh manusia, termasuk di mulut dan saluran pencernaan, dan dapat menyebabkan penyakit atau infeksi. Sebagai contoh, Porphyromonas dapat menyebabkan jenis pneumonia atau periodontitis (radang gusi). Sementara spesies Clostridium, dalam kondisi anaerobik yang ketat, dapat menyebabkan gangren (infeksi jaringan otot yang berhubungan dengan luka terbuka).

Bakteri anaerobik lainnya berada di antara keduanya – mereka dapat mentoleransi beberapa oksigen, tetapi hanya pada konsentrasi tertentu. Kadang-kadang disebut toleran udara bakteri, bakteri ini tidak langsung mati dengan adanya oksigen, tetapi mereka juga tidak dapat menggunakannya dalam respirasi sel. Sebaliknya mereka menggunakan fermentasi untuk menghasilkan energi.

Tidak semua kehidupan dalam kondisi anaerob adalah bakteri. Tardigrade, juga dikenal sebagai beruang air, adalah organisme berukuran satu milimeter yang dapat menahan tidak hanya kekurangan oksigen, tetapi juga kekurangan oksigen. air, suhu ekstrem (ratusan derajat di atas atau di bawah nol), direndam dalam alkohol mendidih, paparan radiasi, dan bahkan liburan di ruang. Bagian dari bagaimana ia dapat melakukan prestasi ini adalah dengan mematikan sementara fungsi vitalnya untuk beristirahat dalam keadaan mati suri, mirip dengan bagaimana hewan lain dapat berhibernasi selama musim dingin. Tardigrade, bagaimanapun, dapat tetap seperti ini selama beberapa dekade sampai kondisinya menjadi lebih baik.

Bakteri anaerob sering ditemukan di tanah dan dapat sangat membantu untuk pengomposan anaerobik – di mana sisa makanan dan bahan organik lainnya dibiarkan di lingkungan tertutup untuk dipecah menjadi kaya nutrisi pupuk. Seseorang yang ingin menghindari bau busuk kompos segar di halaman mereka mungkin menggunakan metode ini untuk membiarkan bakteri anaerob memecah sisa makanan mereka. Pengomposan anaerobik menciptakan lingkungan yang sangat asam seperti perut manusia di dalam tempat sampah atau kantong apa pun yang menampung kompos.

Pekerjaan penting lainnya yang dilakukan oleh bakteri khusus di lingkungan anaerobik adalah nitrifikasi. Ini adalah proses dimana gas nitrogen dimasukkan ke dalam materi padat. Karena tanaman perlu mengakses nitrogen dari akarnya untuk tumbuh, bakteri anaerob di tanah bekerja peran penting dalam membuat pupuk yang efektif dan memungkinkan nitrogen beredar di seluruh throughout lingkungan Hidup.