Der Hauptunterschied zwischen obligaten Aerobiern und obligaten Anaerobiern besteht darin, dass obligate Aerobier nicht ohne Sauerstoff leben können, während obligate Anaerobier nicht in Gegenwart von Sauerstoff leben können.
Mikroorganismen weisen eine große Vielf alt auf, da sie überall vorhanden sind. Sie reagieren unterschiedlich auf molekularen Sauerstoff. Basierend auf dem Sauerstoffbedarf gibt es sechs Hauptgruppen von Mikroorganismen: obligat aerob, obligat anaerob, fakultativ anaerob, aerotolerant, mikroaerophil und kapnophil. Obligate Aerobier oder strikte Aerobier brauchen Sauerstoff zum Leben und Wachsen. Sie brauchen zum Überleben ausreichend Sauerstoff. Im Gegensatz dazu können obligate Anaerobier oder strenge Anaerobier nicht in Gegenwart von Sauerstoff leben. Sie werden durch Sauerstoff getötet.
Was sind obligate Aerobier?
Obligatorische Aerobier oder strikte Aerobier sind Organismen, die ohne ausreichende Sauerstoffzufuhr nicht wachsen können. Daher ist Sauerstoff für das Überleben und die Vermehrung obligater Aerobier absolut notwendig. Sie führen aerobe Atmung mit dem Ziel durch, Substrate zu oxidieren, um Energie zu erzeugen. Sauerstoff wird als letzter Elektronenakzeptor verwendet und sie produzieren mehr Energie als Anaerobier.
Abbildung 01: Mikroben basierend auf Sauerstoffbedarf (1. obligat aerobe Bakterien, 2. obligat anaerobe Bakterien, 3. fakultative Bakterien, 4. Mikroaerophile, 5. aerotolerante Bakterien)
Alle Tiere, Pflanzen, die meisten Pilze und einige Bakterien sind obligate Aerobier. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp., Legionellae und Bacillus sind einige Beispiele für obligat aerobe Bakterien. Obligatorische Aerobier lassen sich unter Laborbedingungen leicht züchten. In einem Kulturröhrchen wachsen obligate Aerobier nahe der Oberfläche.
Was sind obligate Anaerobier?
Obligatorische Anaerobier sind eine Gruppe von Mikroorganismen, die in Gegenwart von Sauerstoff nicht überleben können. Obligatorische Anaerobier sterben an einer Sauerstoffvergiftung. Sie besitzen nicht die Enzyme wie Superoxid-Dismutase und Katalase, die notwendig sind, um tödliches Superoxid umzuwandeln, das durch die Anwesenheit von Sauerstoff gebildet wird. Bei Anwesenheit von Sauerstoff werden alle in den obligaten Anaerobiern ablaufenden Funktionen gestoppt.
Obligatorische Anaerobier benötigen keinen Sauerstoff zum Atmen. Sie führen anaerobe Atmung oder Gärung durch, um Energie zu gewinnen. Während der anaeroben Atmung verwenden sie verschiedene Arten von Molekülen wie Sulfat, Nitrat, Eisen, Mangan, Quecksilber oder Kohlenmonoxid als Elektronenakzeptoren für die Atmung. Einige Beispiele für obligat anaerobe Bakterien sind Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp., Fusobacterium spp., Porphyromonas spp., Prevotella spp., Propionibacterium spp. und Veillonella spp.
Abbildung 02: Obligatorischer Anaerobier – Clostridium
Diese Organismen kommen in anaeroben Umgebungen wie tiefen Bodensedimenten, stillen Gewässern, am Grund der Tiefsee, im Darmtrakt von Tieren und heißen Quellen usw. vor. Außerdem sind obligate Anaerobier schwierig zu züchten und Studieren unter Laborbedingungen. Um obligate Anaerobier zu untersuchen, ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich. Anaerobic Jar ist eines der am häufigsten verwendeten Geräte in obligaten anaeroben Studien. Diese Ausrüstung entfernt Sauerstoff aus der inneren Umgebung und füllt sie mit Kohlendioxid, was das Wachstum von obligaten Anaerobiern erleichtert.
Was ist der Unterschied zwischen obligaten Aerobiern und obligaten Anaerobiern?
Obligatorische Aerobier sind Organismen, die eine ausreichende Menge an Sauerstoff für Wachstum und Vermehrung benötigen, während obligatorische Anaerobier Organismen sind, die in einer anaeroben Umgebung ohne Sauerstoff leben. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen obligaten Aerobiern und obligaten Anaerobiern. Obligatorische Aerobier benötigen die Anwesenheit von reichlich Sauerstoff. Im Gegensatz dazu werden obligate Anaerobier in Gegenwart von Sauerstoff abgetötet. Darüber hinaus führen obligate Aerobier eine aerobe Atmung durch, während obligate Anaerobier eine anaerobe Atmung oder Gärung zeigen.
Außerdem besteht ein weiterer Unterschied zwischen obligaten Aerobiern und obligaten Anaerobiern darin, dass in einem Kulturröhrchen obligate Aerobier immer sehr nahe an der Oberfläche des Kulturröhrchens wachsen, während sich obligate Anaerobier am Boden des Kulturröhrchens ansammeln.
Unten ist eine zusammenfassende Tabelle des Unterschieds zwischen obligaten Aerobiern und obligaten Anaerobiern.
Zusammenfassung – Obligatorische Aerobier vs. Obligatorische Anaerobier
Obligatorische Aerobier brauchen reichlich Sauerstoff, um zu wachsen und sich zu vermehren. Im Gegensatz dazu leben obligate Anaerobier unter völliger Abwesenheit von Sauerstoff. Molekularer Sauerstoff ist Gift für obligate Anaerobier, da alle ihre Stoffwechselfunktionen in Anwesenheit von Sauerstoff aufhören. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen obligaten Aerobiern und obligaten Anaerobiern. In einem Kulturröhrchen können wir obligat aerobe Bakterien an der Oberfläche des flüssigen Mediums sehen, während sich obligate Anaerobier am Boden des Röhrchens befinden.
