Obrigar aeróbio - Obligate aerobe

As bactérias aeróbias e anaeróbias podem ser identificadas ao cultivá-las em tubos de ensaio de caldo de tioglicolato :
1: Obrigar os aeróbios que precisam de oxigênio porque não podem fermentar ou respirar anaerobicamente. Eles se reúnem no topo do tubo, onde a concentração de oxigênio é mais alta.
2: Obrigar anaeróbios são envenenados por oxigênio, então eles se reúnem no fundo do tubo onde a concentração de oxigênio é mais baixa.
3: Anaeróbios facultativos podem crescer com ou sem oxigênio porque podem metabolizar energia aerobicamente ou anaerobicamente. Eles se agrupam principalmente no topo porque a respiração aeróbica gera mais ATP do que a fermentação ou a respiração anaeróbica.
4: Microaerófilos precisam de oxigênio porque não podem fermentar ou respirar anaerobicamente. No entanto, eles são envenenados por altas concentrações de oxigênio. Eles se reúnem na parte superior do tubo de ensaio, mas não no topo.
5: Organismos aerotolerantes não requerem oxigênio, pois metabolizam energia anaerobicamente. Ao contrário dos anaeróbios obrigatórios, no entanto, eles não são envenenados por oxigênio. Eles podem ser encontrados uniformemente espalhados por todo o tubo de ensaio.

Um aeróbio obrigatório é um organismo que requer oxigênio para crescer. Por meio da respiração celular , esses organismos usam oxigênio para metabolizar substâncias, como açúcares ou gorduras, para obter energia. Nesse tipo de respiração, o oxigênio atua como aceptor terminal de elétrons para a cadeia de transporte de elétrons . A respiração aeróbica tem a vantagem de produzir mais energia ( trifosfato de adenosina ou ATP ) do que a fermentação ou a respiração anaeróbica , mas os aeróbios obrigatórios estão sujeitos a altos níveis de estresse oxidativo .

Tabela 1. Termos usados ​​para descrever as relações de O 2 dos microrganismos.
Grupo Ambiente Efeito O 2
Aeróbico Anaeróbico
Obrigar Aerobe Crescimento Nenhum crescimento Obrigatório (usado para respiração aeróbica)
Obrigar Anaeróbio Nenhum crescimento Crescimento Tóxico
Anaeróbio Facultativo ( Aeróbio Facultativo) Crescimento Crescimento Não é necessário para o crescimento, mas é utilizado quando disponível
Microaerófilo Crescimento se o nível não for muito alto Nenhum crescimento Necessário, mas em níveis abaixo de 0,2 atm
Anaeróbio aerotolerante Crescimento Crescimento Não exigido e não utilizado

Exemplos

Entre os organismos, quase todos os animais, a maioria dos fungos e várias bactérias são aeróbios obrigatórios. Exemplos de bactérias aeróbias obrigatórias incluem Mycobacterium tuberculosis ( ácido resistente ), Pseudomonas aeruginosa ( Gram-negativa ), Bacillus ( Gram-positiva ) e Nocardia asteroides ( Gram-positiva ). Com exceção das leveduras , a maioria dos fungos são aeróbios obrigatórios. Além disso, quase todas as algas são aeróbios obrigatórios.

Um único aeróbio obrigatório é o Streptomyces coelicolor, que é gram-positivo , que vive no solo e pertence ao filo Actinobacteria . É único porque o genoma deste aeróbio obrigatório codifica numerosas enzimas com funções que geralmente são atribuídas ao metabolismo anaeróbio em bactérias facultativa e estritamente anaeróbias .

Estratégias de sobrevivência

Quando os aeróbios obrigatórios estão em um ambiente temporariamente privado de oxigênio, eles precisam de estratégias de sobrevivência para evitar a morte. Nessas condições, o Mycobacterium smegmatis pode alternar rapidamente entre a produção de hidrogênio fermentativo e a oxidação de hidrogênio com redução de oxigênio ou fumarato , dependendo da disponibilidade do aceitador de elétrons . Este exemplo é a primeira vez que a produção de hidrogênio foi vista em um aeróbio obrigatório. Ele também confirma a fermentação em uma micobactéria e é uma evidência de que o hidrogênio desempenha um papel na sobrevivência e no crescimento.

Os problemas também podem surgir em ambientes ricos em oxigênio, mais comumente atribuídos ao estresse oxidativo . Essa ocorrência é quando há um desequilíbrio de radicais livres e antioxidantes nas células do organismo, em grande parte devido à poluição e à radiação no meio ambiente. A estratégia que obriga os aeróbios a utilizarem para sobreviver a esse fenômeno é utilizar o sistema imunológico do organismo para corrigir o desequilíbrio.

Veja também

Referências