Biokemija bakterija je izuzetno raznolika i često se razlikuje od onoga na što smo navikli. Može se činiti da je kisik potreban svim živim bićima, ali nije. Postoje aerobne bakterije - one koje poput nas trebaju ovu tvar. U međuvremenu, mnoge vrste mikroba u proizvodnji energije rade bez nje. Neki od njih umjesto disanja primjenjuju fermentaciju ili truljenje, dok drugi umjesto uobičajenog zraka za nas koriste nitrat, sulfat ili fumarat.
Mikroorganizmi koji mogu živjeti i primati potrebnu energiju za život bez kisika nazivaju se anaerobne bakterije. Neki od njih mogu jednostavno promijeniti način disanja ovisno o okolini u kojoj se nalaze, ali za neke od njih zrak je smrtonosni otrov.
Ovisno o nepodnošljivosti kisika, mikroorganizmi se dijele u nekoliko skupina:
Anaerobi (osobito strogi) moraju živjeti u okolini bez kisika kako bi izbjegli smrt. Oni žive na mjestima koja nisu prodrla u taj element, na primjer u tlo, u vodu. Oni žive unutar eukariotskih organizama - na primjer, ljudi. Većina bakterija koje se nalaze u različitim organima i dijelovima tijela su anaerobne, a neke od njih mogu uzrokovati bolest. Obično na sluznicama i crijevima osobe žive milijuni mikroorganizama koji ne uzrokuju nikakvu štetu. Međutim, ako im se narušava ravnoteža, to može dovesti do nekontrolirane reprodukcije patogenog organizma. To može biti posljedica oštećenja tkiva, kada bakterija odlazi tamo gdje ne pripada i uzrokuje upalu; ili zbog neravnoteže mikroflore, uzrokovane, na primjer, prekomjernom upotrebom antibiotika.
Također, anaerobne bakterije mogu ući u ljudsko tijelo izvana - na primjer, iz tla kroz otvorenu ranu (kao kod tetanusa) ili iz konzerviranih proizvoda (kao kod botulizma). Infekcije uzrokovane tim patogenima mogu se manifestirati u gotovo svim organima: respiratornom traktu, središnjem živčanom sustavu, trbušnoj šupljini, ženskom reproduktivnom sustavu, kostima i zglobovima, koži, mekim tkivima i tako dalje. Simptomi se razlikuju ovisno o mjestu nastanka lezije. Obično bolesti koje uzrokuju anaerobne bakterije popraćene su otpuštanjem gnoja i mogu uzrokovati gnojni miris. Međutim, često se kod takvih infekcija manifestira pogoršanje općeg stanja (slabost, mučnina, glavobolja, zimica), koje su prethodile pojavi boli u zahvaćenom organu.
Za dijagnosticiranje takvih infekcija nužno je zasijavanje anaerobnih bakterija, što će nam omogućiti da kažemo točno koji su uzročnici izazvali bolest. Međutim, proučavanje tih mikroorganizama je komplicirano činjenicom da ih kontakt s kisikom može uništiti i rezultat analize nije otkriven. Stoga se pri izoliranju anaerobnih bakterija mnogo pažnje posvećuje stvaranju uvjeta bez kisika tijekom skladištenja i ispitivanja uzoraka, za koje se koriste različite tehnike. Na primjer, mogu se uzgajati u vakuumskom aparatu, gdje umjesto zraka postoji mješavina plina. Ili upotrijebite kemikalije koje vežu kisik. Zbog činjenice da je anaerobne bakterije teško rasti, a rezultatima je potrebno malo vremena za čekanje, najčešće liječenje započinje prije dobivanja odgovora. Terapija za takve infekcije obično uključuje kirurško uklanjanje gnojnog žarišta i antibakterijskih postupaka.
Međutim, ne treba misliti da su sve bakterije u našem tijelu apsolutno zlo, što dovodi do bolesti. Posljednjih godina ponovno se ocjenjuje uloga mikroorganizama za naše zdravlje i kvalitetu našeg života. Bakterije koje žive u nama i na površini tijela nisu samo slučajni suputnici, već naši partneri, s kojima smo išli ruku pod ruku tijekom milijuna godina evolucije.
Oni rade za nas koje ne možemo. Na primjer, većina vitamina i neurotransmitera potrebnih za život proizvode bakterije koje žive u našim crijevima. A to znači da naše blagostanje ovisi o njihovom blagostanju, a zdravstvenu zaštitu treba proširiti na mikrofloru. Preporučuje se da se ne prekomjerno troši bez potrebe za antibioticima kako se ne bi uništila njihova ravnoteža, kao i da se jede više vlakana, kojima se bakterije hrane, i povremeno piju probiotike.
- быстрая переработка сточных вод. Još jedna korist koju korisni mikroorganizmi mogu donijeti je brza obrada otpadnih voda. Postoje posebne bakterije (anaerobne i aerobne) koje se dodaju u kanalizaciju radi ubrzavanja čišćenja. U određenom smislu, oni su probiotici za kanalizaciju. Anaerobne bakterije u septičkoj jamici koriste fermentaciju bez kisika i mogu ubrzati proces truljenja otpadnih voda bez potrebe za upuhivanjem zraka u kanalizaciju. Nedostatak ove metode pročišćavanja je gubitak velike količine čvrstog sedimenta, koji se mora redovito čistiti, kao i pojavu neugodnog mirisa, koji se očituje zbog činjenice da ti organizmi emitiraju metan.
Dakle, zahvaljujući svojoj posebnosti - sposobnosti življenja u okolini bez kisika - anaerobne se bakterije razlikuju od aerobnih organizama. Mogu postojati i raditi u nepristupačnom okruženju. Možemo ih koristiti za vlastitu korist. Međutim, ova značajka ih čini nedostižnima: vrlo je vjerojatno da nam većina mikroba koji žive na Zemlji ostaju nepoznata zbog poteškoća u otkrivanju i kultiviranju anaerobnih bakterija.