อาจเป็นการดีที่จะจินตนาการว่าสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นสถานที่ที่ไม่มีใครออกกำลังกาย แต่ไม่ นั่นไม่ใช่สิ่งที่มันเป็น!
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
สภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจนขาดออกซิเจน
Anaerobic หมายถึง "ไม่มีออกซิเจน" และตรงข้ามกับแอโรบิก สภาพแวดล้อมที่มีสภาวะไร้อากาศเป็นเพียงสถานที่ซึ่งขาดออกซิเจนที่มนุษย์ ยีราฟ ปลา และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกมากมายบนโลกต้องการเพื่อความอยู่รอด
สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้ออกซิเจนเป็นโมเลกุลสำคัญในการรับอิเล็กตรอนในการหายใจระดับเซลล์ ซึ่งเป็นชุดของปฏิกิริยาเคมีที่อาหารจะถูกแปลงเป็นพลังงาน ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน การหายใจของเซลล์จะใช้โมเลกุลทางเลือก เช่น ไนเตรต ซัลเฟต กำมะถัน และฟูมาเรต หรือสิ่งมีชีวิตอาจใช้กระบวนการสร้างพลังงานที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง: การหมัก. อย่างไรก็ตาม การหมักมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการหายใจระดับเซลล์มาก
ตัวอย่างของสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน ได้แก่ ดินและโคลน อวัยวะภายในของสัตว์บางชนิด และช่องระบายความร้อนด้วยไฮโดรเทอร์มอลที่อยู่ลึกใต้ทะเล แท้จริงแล้วสถานที่เหล่านี้ไม่ปราศจากชีวิต แต่ชีวิตที่มักมีอยู่นั้นมีขนาดเล็ก มักเป็นเซลล์เดียวและบึกบึน
ประเภทของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน
บาง แบคทีเรีย มีความหลากหลาย พวกเขาสามารถใช้ออกซิเจนเพื่อสร้างพลังงานเมื่อมีได้ แต่สามารถเปลี่ยนไปใช้วิธีการหายใจระดับเซลล์แบบอื่นได้ภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน เหล่านี้เรียกว่า คณะ แบคทีเรีย. สำหรับแบคทีเรียบางชนิด การเจริญเติบโตช้าลงอย่างมากเมื่อสภาพแวดล้อมบอกว่าพวกมันต้องเปลี่ยนไปใช้การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในเซลล์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า
ในทางตรงกันข้าม, แอโรบิกเอียง obli แบคทีเรียไม่สามารถอยู่รอดได้หากมีออกซิเจนอยู่รอบตัว แอนแอโรบที่เป็นภาระหน้าที่มักพบในร่างกายมนุษย์ รวมทั้งในปากและทางเดินอาหาร และอาจทำให้เกิดโรคหรือการติดเชื้อได้ ตัวอย่างเช่น, พอร์ฟีโรโมนัส สามารถนำไปสู่โรคปอดบวมหรือโรคปริทันต์อักเสบชนิดหนึ่ง (การอักเสบของเหงือก) ในขณะเดียวกันสปีชีส์คลอสตริเดียมภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างเคร่งครัดสามารถทำให้เกิดเนื้อตายเน่า (การติดเชื้อของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับแผลเปิด)
แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนอื่น ๆ มีอยู่ในช่วงระหว่าง - พวกเขาสามารถทนต่อออกซิเจนบางส่วนได้ แต่เฉพาะที่ความเข้มข้นบางอย่างเท่านั้น บางครั้งเรียกว่า ละอองลอย แบคทีเรีย แบคทีเรียเหล่านี้ไม่ตายทันทีเมื่อมีออกซิเจน แต่ก็ไม่สามารถใช้ในการหายใจระดับเซลล์ได้ แทนที่จะใช้การหมักเพื่อสร้างพลังงาน
ทาร์ดิเกรด
ไม่ใช่ทุกชีวิตในสภาวะไร้อากาศที่เป็นแบคทีเรีย tardigrade หรือที่เรียกว่าหมีน้ำเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดหนึ่งมิลลิเมตรที่สามารถทนต่อการขาดออกซิเจนเท่านั้น แต่ยังขาด น้ำ อุณหภูมิสุดขั้ว (สูงกว่าหรือต่ำกว่าศูนย์หลายร้อยองศา) ถูกแช่อยู่ในแอลกอฮอล์เดือด การได้รับรังสี และแม้แต่การพักผ่อนใน พื้นที่ ส่วนหนึ่งของวิธีที่มันสามารถทำได้คือการปิดการทำงานที่สำคัญของมันชั่วคราวเพื่อพักในสภาพของแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ คล้ายกับที่สัตว์อื่นๆ อาจจำศีลในฤดูหนาว อย่างไรก็ตาม tardigrade สามารถคงสภาพนี้ได้นานหลายทศวรรษจนกว่าสภาวะจะเอื้ออำนวยมากขึ้น
การทำปุ๋ยหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน
แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนมักพบในดินและสามารถเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการทำปุ๋ยหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน เศษอาหารและสารอินทรีย์อื่น ๆ ถูกทิ้งไว้ในสภาพแวดล้อมที่ปิดสนิทเพื่อแตกตัวเป็นอาหารที่อุดมด้วยสารอาหาร ปุ๋ย. บางคนที่ต้องการหลีกเลี่ยงกลิ่นเน่าเหม็นของปุ๋ยหมักสดในสวนของพวกเขาอาจใช้วิธีนี้ในการปล่อยให้แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนทำลายเศษอาหารของพวกเขา การทำปุ๋ยหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสูงเช่นเดียวกับกระเพาะอาหารของมนุษย์ภายในถังหรือถุงใดก็ตามที่ถือปุ๋ยหมัก
ไนตริฟิเคชั่นแบบไม่ใช้ออกซิเจน
งานสำคัญอีกงานหนึ่งที่เกิดขึ้นโดยแบคทีเรียเฉพาะทางในสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนคือไนตริฟิเคชั่น นี่เป็นกระบวนการที่รวมก๊าซไนโตรเจนไว้ในสสารที่เป็นของแข็ง เนื่องจากพืชจำเป็นต้องเข้าถึงไนโตรเจนจากรากของมันเพื่อที่จะเติบโต แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในดินจึงทำงาน มีบทบาทสำคัญในการทำปุ๋ยให้มีประสิทธิภาพและให้ไนโตรเจนหมุนเวียนไปทั่ว throughout สิ่งแวดล้อม