I ekologi är fakultativ och obligatorisk två termer som används för att beskriva organismer baserade på mekanismen för att erhålla energi av varje organism. Generellt producerar organismer energi genom cellulär andning. De tre huvudtyperna av cellulär andning är aerob andning, fermentation och anaerob andning. De organismer som använder antingen frivilliga eller obligatoriska metoder under andning kan vara bakterier, svampar eller endoparasiter som protozoer och maskar. De huvudskillnad mellan fakultativ och obligatorisk är det frivilliga organismer erhåller energi från aerob andning, anaerob andning och fermentation medan obligatoriska organismer erhåller energi från aerob andning, anaerob respiration eller fermentation.
1. Vad är Facultativ
- Definition, typer av andning, typer av organismer
2. Vad är Obligat
- Definition, typer av andning, typer av organismer
3. Vad är likheterna mellan fakultativa och obligatoriska
- Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan fakultativ och obligatorisk
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Aerobisk respiration, Anaerob Respiration, Endoparasiter, Enterobacteriaceae, Fakultativ, Fakultativ Anaerob, Frivillig Svamp, Fakultativ Parasiter, Fermentering, Obligatorisk, Obligatorisk Aerob, Obligatorisk Anaerober, Obligatorisk Svamp, Obligatoriska Parasiter, Pasteurellaceae, Vibrionaceae
Fakultativt hänvisar till förmågan att leva under mer än en specifik miljöförhållande. De tre typerna av frivilliga organismer är bakterier, svampar och endoparasiter som protozoaner och nematoder.
De fakultativa bakterierna är kända som frivilliga anaerober. Fakultativa anaerober kan växa utan syre. Men de kan använda syre, om det är tillgängligt i mediet för att generera mer energi än vid vanligt anaerob andning. På detta konto kan faculatativa anaerober använda alla tre cellulära andningsmetoder: aerob andning, anaerob andning och jäsning. De tre viktiga familjerna av fakultativa anaeroba bakterier är Enterobacteriaceae, Vibrionaceae och Pasteurellaceae. Enterobacteriaceae är allestädes närvarande bakterier som lever i mark, vatten och vegetation som opportunistisk normal flora (E coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis) och som patogener (Shigella, Salmonella, och Yersinia pestis). Vibrionaceae består av katalas och oxidasenzymer för avgiftning av syre. Det finns i den yttre miljön samt i tarmkanalen hos djur. Vibrio, Aeromonas, Photobacterium är exempel på Vibrionaceae. Pasteur och Haemophilus är de två typerna av Pasteurellaceae. Pasteur är patogena husdjuret medan Haemophilus lever i djurens slemhinnor. Klebsiella lunginflammation interaktion med en human neutrofil visas i Figur 1.
Figur 1: Klebsiella lunginflammation
Generellt är svampar saprofyter som lever på död eller förfallande organiskt material. Men vissa svampar kan komma in i levande organismer och orsaka sjukdomar till värden. Applesplätt, persika, svarta fläckar och Panax-bladfläckar är några av de sjukdomar som orsakas av frivilliga svampar i växter. Fakultativa svampar som candida orsakar vaginal cadidos och idrottsfot hos människor.
Figur 2: Armillaria mellea
I allmänhet lever fakultativa parasiter oberoende av en värd. Men ibland blir de parasiter. Amoeba-liknande protozoer och vissa nematoder som Strongyloides spp är frivilliga parasiter.
Obligatoriska medel begränsas till en särskild egenskap. Obligatoriska organismer som bakterier, svampar, alger och endoparasiter kan identifieras i naturen. De flesta alger är obligatoriska aerober.
Obligata bakterier kan kategoriseras i två grupper baserat på den typ av cellulär andning som de använder för att erhålla energi. De är obligatoriska aerobes och förpliktar anaerober. De förplikta aerobes Använd syre för att oxidera sockerarter och fetter för att generera energi under cellulär andning. Således använder de aerob andning. Aeroba bakterier lever i den yttre miljön där de kan få syre. Tvärtom, förplikta anaerober är oförmåga att avgifta syre. Så de lever i syrefria miljöer, genom att använda jäsning eller anaerob andning för att producera energi. Mycobacterium tuberculosis och Nocardia asteroider är exempel på obligatoriska aerobes medan Actinomyces och Clostridium är exempel på obligatoriska bakterier. Tillväxten av obligatoriska aerober och obligatorisk anaerober i ett flytande medium visas i figur 3.
Figur 3: Beteende av olika bakterier i ett flytande medium
1 - Obligatoriska aerobes, 2 - Obligatoriska Anaerober, 3 - Fakultativa bakterier, 4 - Microaerophils, 5 - Aerotoleranta bakterier
Obligatoriska svampar kan också kategoriseras som obligatoriska aerobiska svampar och förplikta anaeroba svampar. De flesta svamparna är obligatorisk aerob svampar såsom jäst. Svamparna som lever i matsmältningssystemet för idisslare såsom Neocallimastix, Piromonas, och Sphaeromonas är förplikta anaerober. En obligatorisk aerob svamp visas i figur 4.
Figur 4: Monotropa uniflora
Obligatoriska parasiter kan bara överleva inom en värd. Således är deras livscykel involverad i att flytta från en värd till en annan. De flesta obligatoriska parasiter använder två värdar som kallas den slutgiltiga värd- och mellanvärden. Flatworms, roundworms och pinworms är obligatoriska parasiter som bor i mag-tarmkanalen, blodet och lymfsystemet. Protozoaner som Plasmodium är också anaeroba obligatoriska parasiter.
Fakultativ: Fakultativt hänvisar till förmågan att leva under mer än ett specifikt miljöförhållande.
Förplikta: Obligatoriska medel att vara begränsade till en viss egenskap.
Fakultativ: Fakultativa organismer får energi från aerob andning, anaerob andning och jäsning.
Förplikta: Obligatoriska organismer får energi från aerob andning, anaerob respiration eller fermentation.
Fakultativ: En enda typ av frivilliga organismer kan identifieras som fakultativa anaerober.
Förplikta: Två typer av obligatoriska organismer kan identifieras som obligatoriska aerober och förpliktar anaerober.
Fakultativ: Fakultativa organismer kan överleva med närvaro eller frånvaro av syre.
Förplikta: Obligatoriska aerober kan överleva i närvaro av syre medan obligatoriska anaerober kan överleva i frånvaro av syre.
Fakultativ: Fakultativa organismer lever i den yttre miljön såväl som inuti värden.
Förplikta: Obligatoriska aerob lever bara i den yttre miljön medan obligatoriska anaerober bara bor i värd.
Fakultativ: Fakultativa parasiter kan överleva utan värd.
Förplikta: Obligatoriska parasiter överlever bara i närvaro av värden.
Fakultativ: Fakultativa organismer kan identifieras genom mediet men mestadels nära ytan.
Förplikta: Obligatoriska aerober kan identifieras nära mitten av ytan. Obligatoriska anaerober kan identifieras längst ner i mediet.
Fakultativ: Effektiviteten i energiproduktionen i frivilliga organismer är hög.
Förplikta: Effektiviteten i energiproduktionen i obligatoriska organismer är mindre.
Fakultativ och obligatorisk är två typer av organismer som skiljer sig på grund av cellulära andningstyp. De tre typerna av cellulär andning är aerob andning, anaerob andning och fermentation. Fakultativa organismer kan använda någon av de tre typerna av cellulär respirationsmetoder medan obligatoriska organismer kan använda endast en av de tre metoderna för cellulär andning. Således kan obligatoriska organismer kategoriseras som aerob och anaerober. Huvudskillnaden mellan fakultativ och obligatorisk är den typ av cellulär respirationsmekanism som används av varje typ av organism.
1. Fakultativa Anaeroba bakterier, Microbial Gene Research & Resources Facility, Tillgänglig här.
2. Young, Paul A. "Fakultativ parasitism och värden av svampar." American Journal of Botany, vol. 13, nr. 8, 1926, sid. 502-520. JSTOR, Tillgänglig här.
1. "Klebsiella pneumoni bakterier" av NIAID (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Armillaria mellea, Honey Fungus, UK 1" By Stu's Images (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
3. "Rosa indiska rör" Av Magellan nh - Egent arbete (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Anaerob" Med Pixie - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia