Aérobie obligatoire - Obligate aerobe

Les bactéries aérobies et anaérobies peuvent être identifiées en les cultivant dans des éprouvettes de bouillon au thioglycolate :
1 : Les aérobies obligatoires ont besoin d'oxygène car ils ne peuvent ni fermenter ni respirer de manière anaérobie. Ils se rassemblent au sommet du tube où la concentration en oxygène est la plus élevée.
2: Les anaérobies obligatoires sont empoisonnés par l'oxygène, ils se rassemblent donc au fond du tube où la concentration en oxygène est la plus faible.
3: Les anaérobies facultatifs peuvent croître avec ou sans oxygène car ils peuvent métaboliser l'énergie de manière aérobie ou anaérobie. Ils se rassemblent principalement au sommet car la respiration aérobie génère plus d'ATP que la fermentation ou la respiration anaérobie.
4: Les microaérophiles ont besoin d'oxygène car ils ne peuvent pas fermenter ou respirer de manière anaérobie. Cependant, ils sont empoisonnés par des concentrations élevées d'oxygène. Ils se rassemblent dans la partie supérieure du tube à essai mais pas tout en haut.
5: Les organismes aérotolérants n'ont pas besoin d'oxygène car ils métabolisent l'énergie de manière anaérobie. Contrairement aux anaérobies obligatoires cependant, ils ne sont pas empoisonnés par l'oxygène. Ils peuvent être trouvés uniformément répartis dans le tube à essai.

Un aérobie obligatoire est un organisme qui a besoin d' oxygène pour se développer. Grâce à la respiration cellulaire , ces organismes utilisent l'oxygène pour métaboliser des substances, comme les sucres ou les graisses, afin d'obtenir de l'énergie. Dans ce type de respiration, l'oxygène sert d'accepteur terminal d'électrons pour la chaîne de transport d'électrons . La respiration aérobie a l'avantage de fournir plus d'énergie ( adénosine triphosphate ou ATP ) que la fermentation ou la respiration anaérobie , mais les aérobies stricts sont soumis à des niveaux élevés de stress oxydatif .

Tableau 1. Termes utilisés pour décrire les relations O 2 des micro-organismes.
Grouper Environnement Effet O 2
Aérobique Anaérobie
Obligatoire Aérobe Croissance Pas de croissance Obligatoire (utilisé pour la respiration aérobie)
Anaérobie obligatoire Pas de croissance Croissance Toxique
Anaérobie facultatif (Aérobie facultatif) Croissance Croissance Non requis pour la croissance mais utilisé lorsqu'il est disponible
Microaérophile Croissance si le niveau n'est pas trop élevé Pas de croissance Obligatoire mais à des niveaux inférieurs à 0,2 atm
Anaérobie aérotolérant Croissance Croissance Non requis et non utilisé

Exemples

Parmi les organismes, presque tous les animaux, la plupart des champignons et plusieurs bactéries sont des aérobies obligatoires. Des exemples de bactéries aérobies obligatoires comprennent Mycobacterium tuberculosis ( résistant aux acides ), Pseudomonas aeruginosa ( Gram-négatif ), Bacillus ( Gram-positif ) et Nocardia asteroides ( Gram-positif ). A l'exception des levures , la plupart des champignons sont des aérobies obligatoires. De plus, presque toutes les algues sont des aérobies obligatoires.

Un aérobie obligatoire unique est Streptomyces coelicolor qui est gram positif , vivant dans le sol et appartient au phylum des Actinobactéries . Il est unique car le génome de cet aérobie obligatoire code pour de nombreuses enzymes dont les fonctions sont généralement attribuées au métabolisme anaérobie chez les bactéries facultatives et strictement anaérobies .

Stratégies de survie

Lorsque les aérobies obligés se trouvent dans un environnement temporairement privé d'oxygène, ils ont besoin de stratégies de survie pour éviter la mort. Dans ces conditions, Mycobacterium smegmatis peut rapidement basculer entre la production d'hydrogène par fermentation et l'oxydation de l'hydrogène avec une réduction d' oxygène ou de fumarate en fonction de la disponibilité de l'accepteur d'électrons . Cet exemple est la première fois que la production d'hydrogène a été observée dans un aérobie strict. Il confirme également la fermentation dans une mycobactérie et prouve que l'hydrogène joue un rôle dans la survie ainsi que la croissance.

Des problèmes peuvent également survenir dans les environnements riches en oxygène, le plus souvent attribués au stress oxydatif . Cet événement se produit lorsqu'il y a un déséquilibre des radicaux libres et des antioxydants dans les cellules de l'organisme, en grande partie dû à la pollution et aux radiations dans l'environnement. La stratégie que les aérobies obligent à utiliser pour survivre à ce phénomène consiste à utiliser le système immunitaire de l'organisme pour corriger le déséquilibre.

Voir également

Les références