АНАЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

АНАЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ, анаэробы (от греческого an — отрицательная частица, aer — воздух и bios — жизнь), организмы, способные жить и развиваться при отсутствии в среде свободного кислорода. Термин «анаэробы» ввёл Л. Пастер, открывший в 1861 году бактерии маслянокислого брожения. Анаэробные организмы распространены главным образом среди прокариот; среди эукариот к жизни без свободного O₂ (анаэробиозу) способны лишь немногие формы, вторично приспособившиеся к отсутствию O₂, — дрожжи, некоторые простейшие, в том числе обитатели кишечника членистоногих и рубца жвачных; среди многоклеточных анаэробиоз свойствен некоторым кишечным паразитам, например, лентецам, аскаридам. Метаболизм анаэробных организмов обусловлен необходимостью использовать иные окислители, чем O₂. Многие анаэробные организмы, использующие органические вещества (все эукариоты, получающие энергию в результате гликолиза), осуществляют различные типы брожений, при которых образуются восстановленные соединения — спирты, жирные кислоты. Другие анаэробные организмы (денитрифицирующие (часть из них восстанавливает окисное железо), сульфатвосстанавливающие, метанобразующие бактерии) используют неорганические окислители: нитрат, соединения серы, CO₂. Анаэробные бактерии разделяются на группы маслянокислых, молочнокислых, пропионовокислых и т. д., в соответствии с основным продуктом обмена. Особую группу анаэробов составляют фототрофные бактерии. По отношению к O₂ анаэробные организмы делятся на облигатных, которые неспособны использовать O₂ в обмене, и факультативных (например, денитрифицирующие), которые могут переходить от анаэробиоза к росту в среде с O₂. Поскольку энергия реакций окисления в среде без O₂ заметно меньше, чем с O₂, анаэробные организмы на единицу биомассы образуют много восстановленных соединений, основными продуцентами которых в биосфере они и являются. Последовательность образования восстановленных продуктов (N₂, Fe²⁺, H₂S, CH₄), наблюдаемая при переходе к анаэробиозу, например, в донных отложениях, определяется энергетическим выходом соответствующих реакций. Анаэробные организмы развиваются в условиях, когда O₂ полностью используется аэробными организмами, например, в сточных водах, илах. Анаэробные организмы широко используются в технической микробиологии для производства спирта, органических кислот, в очистке сточных вод. Некоторые анаэробные организмы патогенны и вызывают тяжёлые инфекции (столбняк, газовая гангрена). Помимо собственно анаэробных организмов, имеется ряд беспозвоночных, способных переносить временное отсутствие O₂; некоторые же облигатные анаэробные организмы чрезвычайно чувствительны даже к следам O₂, в присутствии которого быстро погибают. Термофильные анаэробные организмы, найденные в гидротермах, в том числе глубоководных, возможно относятся к древнейшим обитателям Земли.