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Aerobio obligado

Las bacterias aeróbicas y anaeróbicas se pueden identificar cultivándolas en tubos de ensayo con caldo de tioglicolato :
1: Los aerobios obligados necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Se reúnen en la parte superior del tubo, donde la concentración de oxígeno es más alta.
2: Los anaerobios obligados se envenenan con el oxígeno, por lo que se reúnen en la parte inferior del tubo, donde la concentración de oxígeno es más baja.
3: Los anaerobios facultativos pueden crecer con o sin oxígeno porque pueden metabolizar energía aeróbicamente o anaeróbicamente. Se reúnen principalmente en la parte superior porque la respiración aeróbica genera más ATP que la fermentación o la respiración anaeróbica.
4: Los microaerófilos necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Sin embargo, se envenenan con altas concentraciones de oxígeno. Se reúnen en la parte superior del tubo de ensayo, pero no en la parte superior.
5: Los organismos aerotolerantes no requieren oxígeno ya que metabolizan la energía anaeróbicamente. Sin embargo, a diferencia de los anaerobios obligados, no se envenenan con el oxígeno y se encuentran distribuidos uniformemente por todo el tubo de ensayo.

Un aerobio obligado es un organismo que requiere oxígeno para crecer. [1] A través de la respiración celular , estos organismos utilizan el oxígeno para metabolizar sustancias, como azúcares o grasas, para obtener energía. [1] [2] En este tipo de respiración, el oxígeno sirve como aceptor terminal de electrones 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 de estrés oxidativo . [2]

Ejemplos

Entre los organismos, casi todos los animales, la mayoría de los hongos y varias bacterias son aerobios obligados. [2] Los ejemplos de bacterias aeróbicas obligadas incluyen Mycobacterium tuberculosis ( ácido resistente ), [2] [5] Bacillus ( grampositiva ), [2] y Nocardia asteroides ( grampositiva ). [2] [6] Con la excepción de las levaduras , la mayoría de los hongos son aerobios obligados. [1] Además, casi todas las algas son aerobias obligadas. [1]

Un aerobio obligado único es Streptomyces coelicolor , que es grampositivo , vive en el suelo y pertenece al filo Actinomycetota . [7] Es único porque el genoma de este aerobio obligado codifica numerosas enzimas con funciones que generalmente se atribuyen al metabolismo anaeróbico en bacterias anaeróbicas facultativas y estrictamente anaeróbicas . [7]

Estrategias de supervivencia

Cuando los aerobios obligados se encuentran en un ambiente temporalmente privado de oxígeno, necesitan estrategias de supervivencia para evitar la muerte. [8] En estas condiciones, Mycobacterium smegmatis puede cambiar rápidamente entre la producción fermentativa de hidrógeno y la oxidación de hidrógeno con reducción de oxígeno o fumarato dependiendo de la disponibilidad de aceptor de electrones . [8] Este ejemplo es la primera vez que se observa la 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]

También pueden surgir problemas en ambientes ricos en oxígeno, generalmente atribuidos al estrés oxidativo . Esto ocurre cuando hay un desequilibrio de radicales libres y antioxidantes en las células del organismo, en gran medida debido a la contaminación y la radiación en el ambiente. Los aerobios obligados sobreviven a este fenómeno utilizando el sistema inmunológico del organismo para corregir el desequilibrio. [9]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcde Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1996). Microbiología (3.ª ed.). Wm. C. Brown Publishers. págs. 130-131. ISBN 0-697-29390-4.
  2. ^ abcdef "Aerobio obligado - definición de Biology-Online.org". Biology Online. Biology-Online, sin fecha, Web. 12 de diciembre de 2009. <http://www.biology-online.org/dictionary/Obligate_aerobe>
  3. ^ Hogg, S. (2005). Microbiología esencial (1.ª ed.). Wiley. págs. 99-100, 118-148. ISBN 0-471-49754-1.
  4. ^ WI, Kenneth Todar, Madison. "Nutrición y crecimiento de bacterias". textbookofbacteriology.net . Consultado el 20 de abril de 2021 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ^ Levinson, W. (2010). Revista de microbiología médica e inmunología (11.ª ed.). McGraw-Hill. pp. 150–157. ISBN 978-0-07-174268-9.
  6. ^ Ryan KJ; Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology (4.ª ed.). McGraw Hill. págs. 460–462. ISBN 0-8385-8529-9.
  7. ^ ab Fischer, Marco; Alderson, Jesse; van Keulen, Geertje; White, Janet; Sawers, R. GaryYR 2010 (2010). "El aerobio obligado Streptomyces coelicolor A3(2) sintetiza tres nitrato reductasas respiratorias activas". Microbiología . 156 (10): 3166–3179. doi : 10.1099/mic.0.042572-0 . ISSN  1465-2080. PMID  20595262.{{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ^ abcd Berney, Michael; Greening, Chris; Conrad, Ralf; Jacobs, William R.; Cook, Gregory M. (5 de agosto de 2014). "Una producción de hidrógeno fermentativo de espirilo aeróbica obligada para sobrevivir al estrés reductivo durante la hipoxia". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (31): 11479–11484. Bibcode :2014PNAS..11111479B. doi : 10.1073/pnas.1407034111 . ISSN  0027-8424. PMC 4128101 . PMID  25049411. 
  9. ^ "¿Qué es el estrés oxidativo? Efectos en el organismo y cómo reducirlo". www.medicalnewstoday.com . 2019-04-03 . Consultado el 2021-05-08 .


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