NộI Dung
Thật tuyệt khi tưởng tượng rằng một môi trường yếm khí là một nơi không có ai tập thể dục. Nhưng không, đó không phải là nó!
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Một môi trường yếm khí thiếu oxy.
Kỵ khí có nghĩa là không có oxy, trực tiếp và ngược lại với hiếu khí. Vì vậy, một môi trường với điều kiện yếm khí chỉ là như vậy - một nơi thiếu oxy mà con người, hươu cao cổ, cá và nhiều sự sống khác trên Trái đất cần để tồn tại.
Những sinh vật này sử dụng oxy như một phân tử quan trọng để chấp nhận các electron trong hô hấp tế bào, một loạt các phản ứng hóa học mà thực phẩm được chuyển đổi thành năng lượng. Trong trường hợp không có oxy, hô hấp tế bào sử dụng các phân tử thay thế, như nitrat, sunfat, lưu huỳnh và fumarate. Hoặc một sinh vật có thể sử dụng một quá trình tạo năng lượng hoàn toàn khác: lên men. Lên men, tuy nhiên, kém hiệu quả hơn nhiều so với hô hấp tế bào.
Ví dụ về môi trường yếm khí bao gồm đất và bùn, ruột bên trong của một số động vật và lỗ thông thủy nhiệt nằm sâu dưới biển. Những nơi này, trên thực tế, không có sự sống. Nhưng cuộc sống thường tồn tại ở đó là nhỏ, thường đơn bào và khỏe mạnh.
Các loại vi khuẩn kỵ khí
Một số vi khuẩn rất linh hoạt; họ có thể sử dụng oxy để tạo năng lượng khi có sẵn, nhưng họ có thể chuyển sang phương pháp hô hấp tế bào khác trong điều kiện yếm khí. Chúng được gọi là khoa vi khuẩn. Đối với một số vi khuẩn này, sự tăng trưởng chậm lại đáng kể khi môi trường ra lệnh rằng chúng phải chuyển sang dựa vào hô hấp tế bào kỵ khí kém hiệu quả.
Ngược lại, kỵ khí xiên vi khuẩn không thể tồn tại nếu oxy ở xung quanh. Anaerobes bắt buộc thường được tìm thấy trong cơ thể con người, bao gồm cả trong miệng và đường tiêu hóa, và chúng có thể gây ra bệnh hoặc nhiễm trùng. Ví dụ, Nhím có thể dẫn đến một loại viêm phổi hoặc viêm nha chu (viêm nướu). Trong khi đó, loài Clostridium, trong điều kiện yếm khí nghiêm ngặt, có thể gây ra hoại thư (nhiễm trùng các mô cơ liên quan đến vết thương hở).
Các vi khuẩn kỵ khí khác nằm ở đâu đó ở giữa - chúng có thể chịu đựng được một số oxy, nhưng chỉ ở một số nồng độ nhất định. Đôi khi được gọi là khí dung vi khuẩn, những vi khuẩn này không chết ngay lập tức khi có oxy, nhưng chúng cũng không thể sử dụng nó trong hô hấp tế bào. Thay vào đó họ sử dụng quá trình lên men để tạo ra năng lượng.
Tardigrades
Không phải tất cả sự sống trong điều kiện yếm khí là một vi khuẩn. Tardigrade, còn được gọi là gấu nước, là một sinh vật có kích thước một milimet có thể chịu được không chỉ thiếu oxy, mà còn thiếu nước, nhiệt độ cực cao (hàng trăm độ trên hoặc dưới 0), được ngâm trong rượu sôi , tiếp xúc với bức xạ và thậm chí là một kỳ nghỉ trong không gian. Một phần của cách nó có thể thực hiện những chiến công này là bằng cách tạm thời tắt các chức năng quan trọng của nó để nghỉ ngơi trong trạng thái hoạt hình lơ lửng, tương tự như cách các động vật khác có thể ngủ đông trong mùa đông. Tuy nhiên, tardigrade có thể duy trì cách này trong nhiều thập kỷ cho đến khi điều kiện trở nên thuận lợi hơn.
Phân ủ kỵ khí
Vi khuẩn kỵ khí thường được tìm thấy trong đất và có thể đặc biệt hữu ích cho quá trình ủ kỵ khí - nơi phế liệu thực phẩm và các vật liệu hữu cơ khác được để trong môi trường kín để phân hủy thành phân bón giàu dinh dưỡng.Ai đó đang tìm cách tránh mùi hôi thối của phân ủ tươi trong sân của họ có thể sử dụng phương pháp này để cho vi khuẩn kỵ khí phân hủy chất thải thực phẩm. Phân ủ kỵ khí tạo ra một môi trường có tính axit cao giống như dạ dày của con người bên trong bất kỳ thùng hoặc túi nào đang chứa phân.
Nitrat hóa kỵ khí
Một công việc quan trọng khác diễn ra bởi vi khuẩn chuyên biệt trong môi trường yếm khí là quá trình nitrat hóa. Đây là quá trình mà khí nitơ được kết hợp vào chất rắn. Bởi vì thực vật cần phải tiếp cận nitơ từ rễ của chúng để phát triển, vi khuẩn kỵ khí trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra phân bón hiệu quả và cho phép nitơ lưu thông trong môi trường.