Põhiline erinevus kohustuslike aeroobide ja kohustuslike anaeroobide vahel on see, et kohustuslikud aeroobid ei saa elada ilma hapnikuta, samas kui kohustuslikud anaeroobid ei saa elada hapniku juuresolekul.
Mikroorganismid on väga mitmekesised, kuna neid leidub kõikjal. Nad reageerivad molekulaarsele hapnikule erinev alt. Hapnikuvajaduse alusel on kuus peamist mikroorganismide rühma: kohustuslikud aeroobid, kohustuslikud anaeroobid, fakultatiivsed anaeroobid, aerotolerantsed, mikroaerofiilsed ja kapnofiilsed. Kohustuslikud aeroobid või ranged aeroobid vajavad elamiseks ja kasvamiseks hapnikku. Nad vajavad ellujäämiseks piisavas koguses hapnikku. Seevastu kohustuslikud anaeroobid või ranged anaeroobid ei saa elada hapniku juuresolekul. Hapnik tapab nad.
Mis on kohustuslikud aeroobid?
Kohustuslikud aeroobid ehk ranged aeroobid on organismid, mis ei saa kasvada ilma piisava hapnikuta. Seetõttu on hapnik kohustuslike aeroobide ellujäämiseks ja paljunemiseks hädavajalik. Nad teostavad aeroobset hingamist eesmärgiga oksüdeerida substraate energia tootmiseks. Lõpliku elektroniaktseptorina kasutatakse hapnikku ja need toodavad rohkem energiat kui anaeroobid.
Joonis 01: Hapnikuvajadusel põhinevad mikroobid (1. kohustuslikud aeroobsed bakterid, 2. kohustuslikud anaeroobsed bakterid, 3. fakultatiivsed bakterid, 4. mikroaerofiilid, 5. aerotolerantsed bakterid)
Kõik loomad, taimed, enamik seeni ja mõned bakterid on kohustuslikud aeroobid. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae ja Bacillus on mitmed näited kohustuslikest aeroobsetest bakteritest. Kohustuslikke aeroobe on laboritingimustes lihtne kasvatada. Kultuurikatseklaasis kasvavad kohustuslikud aeroobid pinna lähedal.
Mis on kohustuslikud anaeroobid?
Kohustuslikud anaeroobid on rühm mikroorganisme, mis ei suuda hapniku juuresolekul ellu jääda. Kohustuslikud anaeroobid surevad hapnikumürgistuse tõttu. Neil ei ole selliseid ensüüme nagu superoksiiddismutaas ja katalaas, mis on vajalikud hapniku olemasolu tõttu tekkiva surmava superoksiidi muundamiseks. Kui hapnik on olemas, peatatakse kõik kohustuslikes anaeroobides esinevad funktsioonid.
Kohustuslikud anaeroobid ei vaja hingamiseks hapnikku. Nad teostavad energia tootmiseks anaeroobset hingamist või kääritamist. Anaeroobse hingamise ajal kasutavad nad hingamise elektronaktseptoritena erinevat tüüpi molekule, nagu sulfaat, nitraat, raud, mangaan, elavhõbe või süsinikmonooksiid. Mõned kohustuslikud anaeroobsed bakterid on näiteks Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp ja Veillonella spp.
Joonis 02: Kohustuslik anaeroob – Clostridium
Neid organisme leidub anaeroobses keskkonnas, näiteks sügavates pinnasetetes, vaikses vees, sügava ookeani põhjas, loomade soolestikus ja kuumaveeallikates jne. Lisaks on kohustuslikke anaeroobe raske kasvatada ja uuring laboritingimustes. Kohustuslike anaeroobide uurimiseks on vaja spetsiaalset varustust. Anaeroobne purk on kohustuslikes anaeroobsetes uuringutes üks sagedamini kasutatavaid seadmeid. See seade eemaldab sisekeskkonnast hapniku ja täidab selle süsinikdioksiidiga, mis hõlbustab kohustuslike anaeroobide kasvu.
Mis vahe on kohustuslikel aeroobidel ja kohustuslikel anaeroobidel?
Kohustuslikud aeroobid on organismid, mis vajavad kasvuks ja paljunemiseks piisavas koguses hapnikku, samas kui kohustuslikud anaeroobid on organismid, mis elavad anaeroobses keskkonnas ilma hapnikuta. Niisiis, see on peamine erinevus kohustuslike aeroobide ja kohustuslike anaeroobide vahel. Kohustuslikud aeroobid nõuavad rohke hapniku olemasolu. Seevastu kohustuslikud anaeroobid hukkuvad hapniku juuresolekul. Lisaks teostavad kohustuslikud aeroobid aeroobset hingamist, samas kui kohustuslikud anaeroobid anaeroobset hingamist või fermentatsiooni.
Pealegi on teine erinevus kohustuslike aeroobide ja kohustuslike anaeroobide vahel see, et kultiveerimiskatsutis kasvavad kohustuslikud aeroobid alati kultuurikatsuti pinnale väga lähedal, samas kui kohustuslikud anaeroobid kogunevad kultiveerimiskatsuti põhja.
Allpool on kokkuvõtlik tabel kohustuslike aeroobide ja kohustuslike anaeroobide erinevuste kohta.
Kokkuvõte – kohustuslikud aeroobid vs kohustuslikud anaeroobid
Kohustuslikud aeroobid vajavad kasvamiseks ja paljunemiseks rohkelt hapnikku. Seevastu kohustuslikud anaeroobid elavad täieliku hapniku puudumise all. Molekulaarne hapnik on kohustuslike anaeroobide mürk, kuna hapniku juuresolekul lakkavad kõik nende metaboolsed funktsioonid. Seega on see peamine erinevus kohustuslike aeroobide ja kohustuslike anaeroobide vahel. Kultiveerimiskatsutis näeme vedela söötme pinnal kohustuslikke aeroobseid baktereid, samas kui kohustuslikud anaeroobid on katsuti põhjas.
