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]
Grupo | Ambiente | Efecto O2 | |
---|---|---|---|
Aerobio | Anaeróbico | ||
Aerobio obligado | Crecimiento | Sin crecimiento | Obligatorio (utilizado para la 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 inferiores a 0,2 atm |
Anaerobio aerotolerante | Crecimiento | Crecimiento | No requerido y no utilizado |
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]
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 ha observado 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, debido en gran medida a la contaminación y la radiación del ambiente. Los aerobios obligados sobreviven a este fenómeno utilizando el sistema inmunológico del organismo para corregir el desequilibrio. [9]
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