Mungkin menyenangkan membayangkan bahwa lingkungan anaerobik adalah tempat di mana tidak ada orang yang berolahraga. Tapi tidak, bukan itu masalahnya!
TL;DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Lingkungan anaerobik kekurangan oksigen.
Anaerob berarti “tanpa oksigen,†dan kebalikan dari aerobik. Jadi lingkungan dengan kondisi anaerobik hanya itu – tempat yang kekurangan oksigen yang dibutuhkan manusia, jerapah, ikan, dan banyak kehidupan lain di Bumi untuk bertahan hidup.
Organisme ini menggunakan oksigen sebagai molekul penting untuk menerima elektron dalam respirasi seluler, rangkaian reaksi kimia dimana makanan diubah menjadi energi. Dengan tidak adanya oksigen, respirasi seluler menggunakan molekul alternatif, seperti nitrat, sulfat, belerang, dan fumarat. Atau suatu organisme mungkin menggunakan proses yang sama sekali berbeda dalam menghasilkan energi: fermentasi. Fermentasi, bagaimanapun, jauh lebih tidak efisien daripada respirasi sel.
Contoh lingkungan anaerobik termasuk tanah dan lumpur, isi perut hewan tertentu dan ventilasi hidrotermal jauh di bawah laut. Tempat-tempat ini sebenarnya bukan tanpa kehidupan. Tetapi kehidupan yang biasanya ada di sana kecil, seringkali bersel satu dan kuat.
Jenis bakteri anaerob
Beberapa bakteri bersifat serbaguna; mereka dapat menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi jika tersedia, tetapi mereka dapat beralih ke metode respirasi seluler lainnya dalam kondisi anaerobik. Ini disebut bakteri fakultatif . Untuk beberapa bakteri ini, pertumbuhan melambat secara signifikan ketika lingkungan menentukan bahwa mereka harus beralih mengandalkan respirasi sel anaerobik yang kurang efisien.
Sebaliknya, bakteri anaerob oblik tidak dapat bertahan hidup jika ada oksigen sama sekali. Anaerob obligat umumnya ditemukan di tubuh manusia, termasuk di mulut dan saluran GI, dan dapat menyebabkan penyakit atau infeksi. Misalnya, Porphyromonas dapat menyebabkan sejenis pneumonia atau periodontitis (radang gusi). Sedangkan spesies Clostridium, dalam kondisi anaerobik yang ketat, dapat menyebabkan gangren (infeksi jaringan otot yang berhubungan dengan luka terbuka).
Bakteri anaerob lainnya berada di antara keduanya – mereka dapat mentolerir sejumlah oksigen, tetapi hanya pada konsentrasi tertentu. Kadang-kadang disebut bakteri aerotoleran , bakteri ini tidak langsung mati di hadapan oksigen, tetapi juga tidak dapat menggunakannya dalam respirasi sel. Sebaliknya mereka menggunakan fermentasi untuk menghasilkan energi.
Tardigrade
Tidak semua kehidupan dalam kondisi anaerob adalah bakteri. Tardigrade, juga dikenal sebagai beruang air, adalah organisme berukuran satu milimeter yang tidak hanya dapat bertahan dari kekurangan oksigen, tetapi juga kekurangan air, suhu ekstrem (ratusan derajat di atas atau di bawah nol), direndam dalam alkohol mendidih , paparan radiasi dan bahkan liburan di luar angkasa. Bagian dari bagaimana ia dapat melakukan prestasi ini adalah dengan mematikan sementara fungsi vitalnya untuk beristirahat dalam keadaan mati suri, mirip dengan bagaimana hewan lain mungkin berhibernasi selama musim dingin. Tardigrade, bagaimanapun, dapat tetap seperti ini selama beberapa dekade sampai kondisi menjadi lebih baik.
Pengomposan Anaerobik
Bakteri anaerobik sering ditemukan di tanah dan dapat sangat membantu untuk pengomposan anaerobik – di mana sisa makanan dan bahan organik lainnya dibiarkan di lingkungan tertutup untuk terurai menjadi pupuk yang kaya nutrisi. Seseorang yang ingin menghindari bau busuk dari kompos segar di pekarangannya mungkin menggunakan metode ini untuk membiarkan bakteri anaerob mengurai sisa makanannya. Pengomposan anaerob menciptakan lingkungan yang sangat asam seperti perut manusia di dalam tempat sampah atau tas apa pun yang menyimpan kompos.
Nitrifikasi Anaerob
Pekerjaan penting lainnya yang dilakukan oleh bakteri khusus di lingkungan anaerobik adalah nitrifikasi. Ini adalah proses dimana gas nitrogen dimasukkan ke dalam materi padat. Karena tanaman perlu mengakses nitrogen dari akarnya untuk tumbuh, bakteri anaerob dalam tanah berperan penting dalam membuat pupuk yang efektif dan memungkinkan nitrogen bersirkulasi ke seluruh lingkungan.
Jupiterimages/Comstock/Getty Images
