Un aerobio obligado es un organismo que necesita oxígeno para crecer. [1] A través de la respiración celular , estos organismos usan oxígeno para metabolizar sustancias, como azúcares o grasas, para obtener energía. [1] [2] En este tipo de respiración, el oxígeno sirve como aceptor de electrones terminal para la cadena de transporte de electrones . [1] La respiración aeróbica tiene la ventaja de producir más energía ( trifosfato de adenosina o ATP ) que la fermentación o la respiración anaeróbica , [3] pero los aerobios obligados están sujetos a altos niveles deEstrés oxidativo . [2]
Grupo | Ambiente | Efecto O 2 | |
---|---|---|---|
Aerobio | Anaeróbico | ||
Aerobio obligado | Crecimiento | Sin crecimiento | Requerido (usado para respiración aeróbica) |
Anaerobio obligado | Sin crecimiento | Crecimiento | Tóxico |
Anaerobio facultativo (Aerobio facultativo) | Crecimiento | Crecimiento | No es necesario para el crecimiento, pero se utiliza cuando está disponible. |
Microaerófilo | Crecimiento si el nivel no es demasiado alto | Sin crecimiento | Requerido pero a niveles por debajo de 0.2 atm |
Anaerobio aerotolerantes | Crecimiento | Crecimiento | No requerido y no utilizado |
Ejemplos de
Entre los organismos, casi todos los animales, la mayoría de los hongos y varias bacterias son aerobios obligados. [2] Ejemplos de bacterias aeróbicas obligadas incluyen Mycobacterium tuberculosis ( ácido-resistente ), [2] [5] Pseudomonas aeruginosa ( Gram-negativas ), [2] Bacillus ( Gram-positivas ), [2] y Nocardia asteroides ( Gram- positivo ). [2] [6] Con la excepción de las levaduras , la mayoría de los hongos son aerobios obligados. [1] Además, casi todas las algas son aerobios obligados. [1]
Un aerobio obligado único es Streptomyces coelicolor, que es grampositivo , habita en el suelo y pertenece al filo Actinobacteria . [7] Es único porque el genoma de este aerobio obligado codifica numerosas enzimas con funciones que generalmente se atribuyen al metabolismo anaeróbico en bacterias facultativa y estrictamente anaeróbicas . [7]
Estrategias de supervivencia
Cuando los aerobios obligados se encuentran en un entorno temporalmente privado de oxígeno, necesitan estrategias de supervivencia para evitar la muerte. [8] En estas condiciones, Mycobacterium smegmatis puede cambiar rápidamente entre la producción de hidrógeno fermentativo y la oxidación de hidrógeno con reducción de oxígeno o fumarato dependiendo de la disponibilidad del aceptor de electrones . [8] Este ejemplo es la primera vez que se observa producción de hidrógeno en un aerobio obligado. [8] También confirma la fermentación en una micobacteria y es evidencia de que el hidrógeno juega un papel en la supervivencia y el crecimiento. [8]
Los problemas también pueden surgir en ambientes ricos en oxígeno, atribuidos más comúnmente al estrés oxidativo . Esto ocurre cuando existe un desequilibrio de radicales libres y antioxidantes en las células del organismo, en gran parte debido a la contaminación y radiación en el medio ambiente. La estrategia que utilizan los aerobios obligados para sobrevivir a este fenómeno es utilizar el sistema inmunológico del organismo para corregir el desequilibrio. [9]
Ver también
- Respiración aeróbica
- Respiración anaerobica
- Fermentación
- Anaerobio obligado
- Anaerobio facultativo
- Microaerófilo
Referencias
- ↑ a b c d e Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1996). Microbiología (3ª ed.). Wm. C. Editores Brown. págs. 130-131. ISBN 0-697-29390-4.
- ^ a b c d e f g "Aerobio obligado - definición de Biology-Online.org". Biología en línea. Biología en línea, nd Web. 12 de diciembre de 2009. < http://www.biology-online.org/dictionary/Obligate_aerobe >
- ^ Hogg, S. (2005). Microbiología esencial (1ª ed.). Wiley. págs. 99–100, 118–148. ISBN 0-471-49754-1.
- ^ WI, Kenneth Todar, Madison. "Nutrición y crecimiento de bacterias" . textbookofbacteriology.net . Consultado el 20 de abril de 2021 .
- ^ Levinson, W. (2010). Revisión de microbiología médica e inmunología (11ª ed.). McGraw-Hill. págs. 150-157. ISBN 978-0-07-174268-9.
- ^ Ryan KJ; Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology (4ª ed.). McGraw Hill. págs. 460–462. ISBN 0-8385-8529-9.
- ^ a b Fischer, Marco; Alderson, Jesse; van Keulen, Geertje; White, Janet; Sawers, R. GaryYR 2010 (2010). "El aerobio obligado Streptomyces coelicolor A3 (2) sintetiza tres reductasas de nitrato respiratorias activas" . Microbiología . 156 (10): 3166–3179. doi : 10.1099 / mic.0.042572-0 . ISSN 1465-2080 . PMID 20595262 .
- ^ a b c d Berney, Michael; Greening, Chris; Conrad, Ralf; Jacobs, William R .; Cook, Gregory M. (5 de agosto de 2014). "Una bacteria del suelo estrictamente aeróbica activa la producción de hidrógeno fermentativo para sobrevivir al estrés reductor durante la hipoxia" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (31): 11479-11484. Código Bibliográfico : 2014PNAS..11111479B . doi : 10.1073 / pnas.1407034111 . ISSN 0027-8424 . PMC 4128101 . PMID 25049411 .
- ^ "¿Qué es el estrés oxidativo? Efectos sobre el organismo y cómo reducirlo" . www.medicalnewstoday.com . 2019-04-03 . Consultado el 8 de mayo de 2021 .