无氧也能生存的微生物

人和高等动物、植物一样，不论处于何种生活状态，只要还活着，就在不停地呼吸。人能屏住呼吸最多不过几分钟，时间稍长，就会窒息而死亡。在呼吸过程中，又不能离开氧气。这同微生物相比，逊色太多了。微生物具有高等动植物不具备的独特的呼吸作用。按照呼吸作用方式不同，微生物可以分为3大类：好氧型、厌氧型和兼性厌氧型。好氧型就同高等动植物一样，只能在氧气环境中生存，缺氧时则会导致死亡。而厌氧型就恰恰相反，它们只能在缺乏氧气或无氧环境中生存，氧气浓度稍高就无法生活。为什么同属微生物，却具有截然相反的呼吸作用呢？这要从呼吸作用的本质说起。呼吸作用实质上就是生物氧化作用。生物体通过呼吸作用而获得能量。人体的各项生理活动都离不开能量，因此人和一切生物一样，生命不息，呼吸不止。好氧型生物的氧化过程必须有氧气参与，而厌氧型生物遇到氧气就会在细胞内产生过氧化氢，破坏生物体内的蛋白质和酶。厌氧型生物不是靠氧化有机物来获得能量，而是依靠有机物分解过程中不断脱氧来完成呼吸作用，通过生物氧化获得能量。更为神奇的要算兼性厌氧型微生物了。
     它们在有氧无氧环境中都能生存，但是它们在不同的环境中以不同的氧化方式获得能量。例如酵母菌。在有氧环境中，酵母菌进行有氧呼吸；在缺氧环境中就进行著名的发酵。发酵实质上就是无氧呼吸，分解有机物生成乙醇和二氧化碳。这就是我们用酵母菌酿酒的原理。另外还有一种硝酸盐还原细菌，在有氧时可进行有氧呼吸，在缺氧可利用NO3-进行无氧呼吸。此外还有一个小分支，叫做微量好氧型微生物。例如拟杆菌属中个别种。它们适于在低氧浓度的环境中生存。可以把它划在厌氧和好氧之间，是一种过渡类型。微生物具有十分独特的呼吸作用，这是高等动植物望尘莫及的。这些独特的呼吸作用，拓宽了微生物生存的空间环境，为微生物在生存竞争中得以生存立下了“汗马功劳”。