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Un aerobio estricto es un organismo que requiere de oxígeno para su crecimiento.[1] A través de la respiración celular, aquellos organismos usan el oxígeno para metabolizar sustancias como azúcares y grasas para producir energía.[1][2] En este proceso, el oxígeno sirve como aceptor terminal de electrones en la cadena de transporte.[1] La respiración aeróbica presenta la ventaja de producir más energía en forma de ATP que la fermentación o la respiración anaeróbica,[3] pero los obliga a soportar niveles más altos de estrés oxidativo.[2]
| Grupo | Medio ambiente | Efecto O2 | |
|---|---|---|---|
| Aeróbico | Anaeróbico | ||
| Aerobio estricto | Crecimiento | No hay crecimiento | Necesario (utilizado para la respiración aeróbica) |
| Anaerobio estricto | No hay crecimiento | Crecimiento | Tóxico |
| Anaerobio facultativo (Aerobio facultativo) | Crecimiento | Crecimiento | No es necesario para el crecimiento, pero se utiliza cuando está disponible |
| Microaerófilo | Crecimiento si el nivel no es demasiado alto | No hay crecimiento | Necesario pero a niveles inferiores a 0,2 atm |
| Anaerobio aerotolerante | Crecimiento | Crecimiento | No requerido y no utilizado |
Entre los organismos, casi todos los animales, la mayoría de los hongos y varias bacterias son aerobios estrictos.[2] Entre los ejemplos de bacterias aerobias estrictas se encuentran Mycobacterium tuberculosis (acid-fast),[2][5] Pseudomonas aeruginosa (Gram-negativa),[2] Bacillus (Gram-positiva),[2] y Nocardia asteroides (Gram-positiva).[2][6] [Con la excepción de las levaduras, la mayoría de los hongos son aerobios esrictos[1] y casi todas las algas son aerobios estrictos.[1]
Un aerobio estricto único es el Streptomyces coelicolor, que es grampositivo, habita en el suelo y pertenece al filo Actinomycetota.[7] Es único porque el genoma de este aerobio estricto codifica numerosas enzimas con funciones que normalmente se atribuyen al metabolismo anaeróbico en bacterias facultativas y estrictamente anaeróbicas.[7]
Cuando los aerobios estrictos se encuentran en un entorno temporalmente privado de oxígeno, necesitan estrategias de supervivencia para evitar la muerte.[8] En estas condiciones, Mycobacterium smegmatis puede cambiar rápidamente entre la producción de hidrógeno fermentativo y la oxidación de hidrógeno con oxígeno o reducción de fumarato, dependiendo de la disponibilidad del aceptor de electrones.[8] Este ejemplo es la primera vez que se observa la producción de hidrógeno en un aerobio estricto.[8] También confirma la fermentación en una micobacteria y es una prueba de que el hidrógeno desempeña un papel en la supervivencia además del crecimiento.[8]
También pueden surgir problemas en entornos ricos en oxígeno, que se atribuyen más comúnmente al estrés oxidativo. Esto ocurre cuando hay un desequilibrio de radicales libres y antioxidantes en las células del organismo, en gran parte debido a la contaminación y la radiación en el entorno. La estrategia que utilizan los aerobios estrictos para sobrevivir a este fenómeno es utilizar el sistema inmunitario del organismo para corregir el desequilibrio.[9]
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