Unterschied zwischen obligatorischen und fakultativen Anaeroben

Hauptunterschied - Obligate vs Fakultative Anaerobe
 

Zu Beginn der Erdgeschichte gab es keinen molekularen Sauerstoff. Sobald Cyanobakterien anfingen, Photosynthese zu betreiben, wurde molekularer Sauerstoff in die Atmosphäre freigesetzt. Dann reagierten die Organismen unterschiedlich auf die Sauerstoffumgebung. Mikroorganismen zeigen eine große Vielfalt, da sie überall vorhanden sind. Sie reagieren unterschiedlich auf den molekularen Sauerstoff. Basierend auf dem Sauerstoffbedarf werden Organismen in verschiedene Gruppen eingeteilt, wie obligatorische Aeroben, obligate Anaerobier, fakultative Anaerobier, Mikroaerophile und Aerotoleranzien. Obligate anaerobe ist ein Organismus, der vom Sauerstoff abgetötet wird. Fakultativer Anaerobier ist ein Organismus, der in der Lage ist, sowohl vorhandene als auch abwesende Umgebungen mit Sauerstoff zu leben. Das Hauptunterschied zwischen obligaten und fakultativen anaeroben ist das obligate anaerobe kann nicht in Gegenwart von Sauerstoff überleben, während fakultative anaerobe in Gegenwart von Sauerstoff überleben kann.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist ein Obligate Anaerobe?
3. Was ist eine fakultative Anaerobe?
4. Ähnlichkeiten zwischen Obligate und Fakultativ Anaerobe
5. Side-by-Side-Vergleich - Obligate vs Fakultative Anaerobe in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist ein Obligate Anaerobe??

Das Wort "Obligate" bezieht sich auf das strikte oder muss. Obligate anaerobe ist ein Organismus, der eine strikte Umgebung ohne Sauerstoff benötigt. In Gegenwart von Sauerstoff werden obligatorische Anaerobier aufgrund der Vergiftung durch Sauerstoff abgetötet. Ihnen fehlt es an Enzymen wie Superoxiddismutase und Katalase, die erforderlich sind, um das durch die Anwesenheit von Sauerstoff gebildete tödliche Superoxid umzuwandeln. Wenn Sauerstoff vorhanden ist, hören alle Funktionen der obligaten Anaerobier auf. Diese Organismen benötigen keinen Sauerstoff zur Atmung. Stattdessen zeigen sie anaerobe Atmung oder Fermentation zur Energiegewinnung. Obligate Anaerobier verwenden verschiedene Arten von Molekülen wie Sulfat, Nitrat, Eisen, Mangan, Quecksilber oder Kohlenmonoxid als Elektronenakzeptoren für die Atmung. Beispiele für obligate anaerobe Bakterien sind Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp und Veillonella spp.

Abbildung 01: Anaerobe verpassen

Diese Organismen überleben nur in anaeroben Umgebungen wie tiefen Bodensedimenten, stillen Gewässern, dem Grund des tiefen Ozeans, dem Darmtrakt von Tieren, heißen Quellen usw. Obligate Anaerobier sind unter Laborbedingungen schwierig zu untersuchen. Sie benötigen eine spezielle Ausrüstung zum Lernen. Das anaerobe Gefäß ist eines der am häufigsten verwendeten Geräte für obligatorische Anaerobierstudien. Dieses Gerät entfernt Sauerstoff aus der inneren Umgebung und füllt es mit Kohlendioxid.

Was ist eine fakultative Anaerobe??

Fakultativer Anaerobier ist ein Organismus, der durch aerobe Atmung bei Vorhandensein von Sauerstoff Energie erzeugen kann und auf anaerobe Atmung oder Fermentation umschaltet, um Energie zu erzeugen, wenn der Sauerstoff fehlt. Fakultative Anaerobier benötigen für die Atmung nicht unbedingt Sauerstoff.

Abbildung 02: Fakultativ anaerob E coli

Einige Bakterien, die zu fakultativen Anaeroben gehören Staphylococcus spp,  Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonellen, Listeria, Corynebacterium und Shewanella Oneidensis. Einige Pilze wie Hefe usw. sind auch fakultative Anaerobier.

Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Obligate und Facultative Anaerobe??

• Beide Kategorien werden basierend auf dem Sauerstoffbedarf definiert.
• Beide Gruppen können in Umgebungen mit Sauerstoffabwesenheit überleben.
• Es gibt obligatorische und fakultative anaerobe Bakterien.

Was ist der Unterschied zwischen Obligate und Fakultativem Anaerobier??

Obligate vs Fakultative Anaerobe
Obligate anaerobe ist ein Organismus, der in einer anaeroben Umgebung in völliger Abwesenheit von Sauerstoff lebt.	Fakultativ anaerobe ist ein Organismus, der in aerober und anaerober Umgebung wachsen und leben kann.
Anwesenheit von Sauerstoff
Obligate Anaerobe wird in Gegenwart von Sauerstoff getötet.	Fakultativer Anaerobier wird nicht in Gegenwart von Sauerstoff getötet.
Atmung
Obligate Anaerobe zeigt anaerobe Atmung oder Fermentation.	Fakultativ anaerobe zeigt aerobe Atmung, anaerobe Atmung und Fermentation.
In einem Kulturröhrchen
Obligate Anaerobe sammelt sich am Boden des Kulturgefäßes.	Die fakultative Anaerobe sammelt sich meistens am oberen Ende des Kulturgefäßes und breitet sich auch im Kulturmedium aus.
Beispiele
Einige Beispiele für obligate Anaerobier sind Actinomyces, Bacteroides, Clostridium,  Fusobacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas, VorvOtella,Propionibacterium und Veillonella.	Einige Beispiele für fakultative Anaerobier sind Staphylococcus spp,  Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonellen, Listeria, Corynebacterium und Shewanella Oneidensis.

Zusammenfassung - Obligate vs Fakultative Anaerobe

Obligate anaerobe und fakultativ anaerobe sind zwei Arten von Organismen, die nach dem Sauerstoffbedarf für das Wachstum kategorisiert werden. Obligate Anaerobe lebt unter völliger Abwesenheit von Sauerstoff. Molekularer Sauerstoff ist giftig, um Anaerobier zu verpflichten, da alle seine metabolischen Funktionen in Gegenwart von Sauerstoff aufhören. Sie zeigen anaerobe Atmung für die Energiegewinnung. Fakultativer Anaerobier ist ein Organismus, der in Gegenwart oder Abwesenheit von molekularem Sauerstoff leben und wachsen kann. Wenn Sauerstoff vorhanden ist, zeigen fakultative Anaerobier aerobe Atmung, während sie bei fehlendem Sauerstoff in die Fermentation oder anaerobe Atmung wechseln können. Dies ist der Unterschied zwischen obligatorischem und fakultativem Anaerobier.

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Referenz:

1.OpenStax. „Sauerstoffanforderungen für mikrobielles Wachstum“. Sauerstoffanforderungen für mikrobielles Wachstum | Mikrobiologie. Hier verfügbar 
2. "Obligate anaerobe". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14. Januar 2018. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1.'Clostridium botulinum 01'By Centers for Disease Control und Public Health-Bildbibliothek (PHIL), (Public Domain) über Commons Wikimedia  
2.'E. Colibakterien (16578744517) 'von NIAID - E. coli-Bakterien, (CC BY 2.0) über Commons Wikimedia