ההבדל העיקרי בין אירובים מחויבים ואנאירובים מחויבים הוא שאירובים מחויבים אינם יכולים לחיות ללא נוכחות חמצן בעוד אנאירובים מחויבים אינם יכולים לחיות בנוכחות חמצן.
מיקרואורגניזמים מראים גיוון רב מכיוון שהם נמצאים בכל מקום. הם מגיבים אחרת לחמצן מולקולרי. ישנן שש קבוצות עיקריות של מיקרואורגניזמים המבוססות על דרישת החמצן: אירובי חובה, אנאירובי חובה, אנאירובי פקולטטיבי, אירוטולנטי, מיקרואירופי וקפנופיל. אירובים מחויבים או אירוביים קפדניים זקוקים לחמצן כדי לחיות ולגדול. הם זקוקים לכמות מספקת של חמצן כדי לשרוד.לעומת זאת, אנאירובים מחויבים או אנאירובים קפדניים אינם יכולים לחיות בנוכחות חמצן. הם נהרגים על ידי חמצן.
מהם אובליגט אירובי?
אירובים חובה או אירוביים קפדניים הם אורגניזמים שאינם יכולים לגדול ללא אספקה מספקת של חמצן. לכן, חמצן חיוני לחלוטין להישרדות ולהתרבות של אירוביים חובה. הם מבצעים נשימה אירובית במטרה לחמצן מצעים על מנת להפיק אנרגיה. החמצן משמש כמקבל האלקטרונים הסופי, והם מייצרים יותר אנרגיה מאשר אנאירובים.
איור 01: חיידקים המבוססים על דרישת חמצן (1. Bacteria Obligate Aerobic, 2. Obligate Anaerobic Bacteria, 3. Bacteria Facultative, 4. Microaerophiles, 5. Aerotolerant Bacteria)
כל בעלי החיים, הצמחים, רוב הפטריות וחלק מהחיידקים הם אירוביים מחייבים. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae ו-Bacillus הם מספר דוגמאות לחיידקים אירוביים חובה. קל לגידול אירובי חובה בתנאי מעבדה. במבחנה תרבית, אירובי חובה גדלים ליד פני השטח.
מהם אנאירובים חובה?
אנאירובים חובה הם קבוצה של מיקרואורגניזמים שאינם יכולים לשרוד בנוכחות חמצן. אנאירובים מחויבים מתים עקב הרעלת חמצן. אין להם את האנזימים כמו סופראוקסיד דיסמוטאז וקטלאז הדרושים להמרת סופראוקסיד קטלני שנוצר עקב נוכחות חמצן. כאשר קיים חמצן, כל הפונקציות המתרחשות באנאירובים המחייבים מופסקות.
אנאירובים מחייבים אינם דורשים חמצן לנשימה. הם מבצעים נשימה אנאירובית או תסיסה על מנת להפיק אנרגיה.במהלך נשימה אנאירובית, הם משתמשים בסוגים שונים של מולקולות כגון סולפט, חנקה, ברזל, מנגן, כספית או פחמן חד חמצני כמקבלי אלקטרונים לנשימה. כמה דוגמאות לחיידקים אנאירוביים חובה הם Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp ו-Veillonella spp.
איור 02: Obligate Anaerobe – Clostridium
אורגניזמים אלו נמצאים בסביבות אנאירוביות כמו משקעי אדמה עמוקים, מים שקטים, בקרקעית האוקיינוס העמוק, מערכת המעיים של בעלי חיים ומעיינות חמים וכו'. יתר על כן, קשה לגדל אנאירובים מחויבים. מחקר בתנאי מעבדה. יש צורך בציוד מיוחד כדי ללמוד אנאירובים חובה.צנצנת אנאירובית היא אחד הציוד הנפוץ ביותר במחקרים אנאירוביים מחייבים. ציוד זה מסיר חמצן מהסביבה הפנימית וממלא אותה בפחמן דו חמצני, מה שמקל על הצמיחה של אנאירובים חובה.
מה ההבדל בין אובליגט אירובי ואנאירובי חובה?
אירובים חובה הם אורגניזמים שדורשים כמות מספקת של חמצן לגדילה ולהתרבות בעוד אנאירובים חובה הם אורגניזמים שחיים בסביבה אנאירובית, בהיעדר מוחלט של חמצן. אז זה ההבדל העיקרי בין אירוביים מחייבים ואנאירובים מחויבים. אירובי חובה דורשים נוכחות של חמצן בשפע. לעומת זאת, אנאירובים מחויבים נהרגים בנוכחות חמצן. יתר על כן, אירובי חובה מבצעים נשימה אירובית בעוד אנאירובים מחויבים מראים נשימה או תסיסה אנאירובית.
חוץ מזה, הבדל נוסף בין אירובים חובה לאנרוביים חובה הוא שבמבחנה של תרבית, אירובי חובה תמיד גדלים קרוב מאוד לפני השטח של צינור התרבית בעוד אנאירובים מחויבים נאספים בתחתית צינור התרבית.
להלן טבלת סיכום של ההבדל בין אירובי חובה ואנאירובי חובה.
סיכום – Obligate Aerobes לעומת Obligate Anaerobes
אירובים מחייבים זקוקים לשפע של חמצן כדי לגדול ולהתרבות. לעומת זאת, אנאירובים מחויבים חיים בהיעדר מוחלט של חמצן. חמצן מולקולרי הוא רעל עבור אנאירובים חובה שכן כל הפונקציות המטבוליות שלהם נפסקות בנוכחות חמצן. לפיכך, זה ההבדל העיקרי בין אירוביים מחייבים ואנאירובים מחויבים. בצינור תרבית, אנו יכולים לראות חיידקים אירוביים מחוייבים על פני המדיום הנוזלי בעוד אנאירובים מחויבים נמצאים בתחתית הצינור.
