酸素を使わない細菌とは?効率の意味は?

このQ&Aのポイント
  • 酸素を使わない細菌の存在や分類についての疑問と、酸素がある環境でも生きていける細菌の呼び名についての疑問を持っています。通性嫌気性細菌のように酸素の存在によって代謝方法が変わる細菌もあることや、酸素を使えるのに使わない理由に興味があります。
  • 酸素があるところでは生きていけない偏性嫌気性細菌とは異なり、酸素を使わないのに酸素の存在に支障をきたさない細菌についての呼び名があるのか疑問です。また、酸素を使える細菌がなぜ効率的でない方法を選ぶのかについても知りたいです。
  • 酸素を使わない細菌には、通性嫌気性細菌のように酸素の存在によって代謝方法を切り替えるものや、酸素を使えるのに使わない細菌が存在します。このような細菌は効率的なエネルギー獲得方法ではない場合でも、他の環境で生き延びるための適応能力を持つためではないかと考えられています。
回答を見る
  • ベストアンサー

酸素があっても生きられるけど、酸素を使わない細菌

こんにちは。 好気性細菌と嫌気性細菌について勉強していてふと持った疑問です。 「酸素をエネルギーに変えることはできない」ということと、 「酸素があるところでは生きていけない」ということとは 完全にイコールではありませんよね。 酸素があるところで生きていけないのが偏性嫌気性細菌だと思うのですが、 「酸素をエネルギーに換えるためには使わないけれど、 別に酸素があっても支障なく生きていける細菌」には、 「偏性・・・」のような呼び方はあるのでしょうか。 その中でさらに(1)絶対酸素を使わない、 (2)ときどきは酸素を使う、という分類もできそうな・・・ (あ、でもそうすると、(2)=通性嫌気性になっちゃいますね。ややこしいか(^-^;) 通性嫌気性細菌では、大腸菌のように酸素が存在するときは呼吸で、 存在しないときは発酵でエネルギーを獲得するものが多い一方で、 乳酸菌などは酸素が存在しても主として発酵に依存するそうです。 これは私が上で書いた(2)にあたるわけですが、他にはどんなものがいるんでしょうか? というか、呼び名うんぬん以前に、(1)のような細菌は存在するんでしょうか?(笑) また、(1)か(2)かにかかわらず疑問に思ったのですが、 酸素を使えるのに使わないという点に興味を感じた反面、 それはどうにも効率がよくない気もします。 そうすることの意味はどのへんにあるのですか? なんだかややこしい質問になってしまいましたが、 ご存知の方がいたら教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#29428
noname#29428
回答No.1

細菌学は全くの素人ですが,一言だけ… 「酸素をエネルギーに換えるためには使わないけれど、 別に酸素があっても支障なく生きていける細菌」 乳酸菌がまさにこれに属すると思います。通性嫌気性細菌の「酸素耐性細菌」と呼ばれます。私は偏性嫌気性細菌の「酸素耐性細菌」に分類する方が混乱がないのではと思いますが。 どなたかが質問していましたが,乳酸菌はカタラーゼ陰性細菌です。好気呼吸に必要な酵素群を持ちません。効率が良くなくとも出来ないものは仕方がないのではと思いますが… 細菌の進化をたどれば,あなたが回答していたように,次のようになるのではないでしょうか。 偏性嫌気性細菌 → 酸素耐性細菌 → 通性嫌気性細菌 → 偏性好気性細菌 乳酸菌のような酸素耐性細菌は,呼吸の面からも,生成する乳酸の型(D型L型を共に作るものあり)からも,過渡期の珍しい細菌かも知れません。 もはやご存じと思いますが,細菌学のURLをあげておきます。参考になりましたなら…

参考URL:
http://micro.fhw.oka-pu.ac.jp/microbiology/microbiology-index.html
contigomivida
質問者

お礼

回答どうもありがとうございます。 「酸素耐性菌」という言葉があるのですね。 >私は偏性嫌気性細菌の「酸素耐性細菌」に分類する方が混乱がないのではと思いますが。 そうですね。混乱した私も同感です。 >効率が良くなくとも出来ないものは仕方がないのではと思いますが… 私がカタラーゼ陰性菌に関する質問で参考にしたのは岩波生物学辞典ですが、 「乳酸菌などは酸素が存在しても主として発酵に依存する」と書いてありました。 主として発酵に依存ということは、発酵だけでなく好気呼吸も、 できることはできる・・・というふうに理解したのですが (だから、効率よくできるのになぜ、あえてそうしないのだろう?と疑問に思ったのです)、 カタラーゼを欠いている=好気呼吸が出来ない、ということになるのでしょうか? 乳酸菌が過渡期の細菌かもしれないというのはとても面白いですね。 他にはこのような菌はいないのでしょうか?

その他の回答 (1)

noname#29428
noname#29428
回答No.2

無酸素の状態で発育し, 酸素があっても死滅しないが, 利用もできずに発酵を行う菌を「酸素耐性嫌気性菌」に分類する人もいます。 ですから乳酸菌は通性嫌気性菌に分類すべきかと思います。乳酸菌は呼吸鎖を持っていません。当然好気呼吸は全く出来ないのではないでしょうか。細菌学は素人ですので乳酸菌以外にもいるのでしょうが知りません。良いURLが見つかりませんでしたが,参考URLをご覧ください。 カタラーゼ陰性が,呼吸鎖を全て欠いているわけではありません。表現が不適切でしたね。カタラーゼ陰性であっても,乳酸菌は呼吸鎖を欠いていますが,肺炎球菌などは好気性細菌ですから呼吸鎖は持っているはずです。

参考URL:
http://www.h.chiba-u.ac.jp/bikou/res_amachi/2.html
contigomivida
質問者

お礼

お礼が遅れてしまいましたが、 補足へのアドバイスありがとうございます。 とても参考になりました。 「酸素耐性菌」をキーワードに調べてみようと思います。

関連するQ&A

  • 細菌の代謝について

    質問です。 大腸菌や黄色ブドウ球菌などの通性嫌気性細菌は、水溜りや池などの水深の浅いところで魚か呼吸できるほどの酸素濃度(DO)がある場合好気的な代謝ができるのでしょうか? 嫌気的な代謝になるのでしょうか? 素朴な疑問です。

  • 嫌気性細菌について

    はじめまして。 嫌気性細菌は酸素を嫌うと言いますが、実際にはどれぐらいの酸素分圧まで耐えられるのでしょうか。特に破傷風菌などは、酸素が1%でもあればいけないのでしょうか。また偏性と通性がありますが、後者の場合、どれぐらいの酸素分圧で活動を活発化させるのでしょうか。もしよろしければ教えてください。 ではこれで失礼させていただきます。

  • 通性嫌気性細菌

    通性嫌気性細菌は、完全な嫌気条件で培養(嫌気培養)することはできますか? 通性嫌気性細菌を、好気培養で培養していたのですが、嫌気培養にかえたところ生育しませんでした。 通性嫌気性細菌は嫌気的な条件では必ず生育できるというわけではないのですか?

  • 黄色ブドウ球菌は真空パックで増殖を防ぐことが出来るのですか?

    黄色ブドウ球菌についての問題を解いていて分からなくなってしまったので、質問させて下さい。 問題 黄色ブドウ球菌は嫌気性菌であるため、真空パック内でも増殖出来る 解答 × 黄色ブドウ球菌は好気性菌であるため、食品を真空パックにして酸素を絶つことで増殖を防ぐことができるため ◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆。+。◆ 疑問1. 黄色ブドウ球菌は通性嫌気性菌と微生物学の教科書ありましたが、参考書やこの解答では好気性とありました。 通性嫌気性=好気性と考えてよいのでしょうか? 疑問2. 教科書では、『通性嫌気性菌は、遊離酸素が存在下のエネルギー産生効率が高いため、好気的条件化にある方がすみやかに増殖する。』とあり、黄色ブドウ球菌が通性嫌気性菌であると考えた時は、嫌気性条件の真空パックでもわずかになら増殖するのでは・・・と考えたのですが間違いなのでしょうか? ちなみに私が調べるために読んだ本は 教科書;新しい微生物学 第3版 廣川書店 参考書;衛生薬学2009年版 薬学ゼミナール この2つです。 解答宜しくお願いいたします。

  • 歯周病菌の嫌気性は?

    歯周病菌は嫌気性で、酸素で死滅もしくは減衰するそうです。 しかし嫌気性菌には、偏性と通性があり、通性の場合は、酸素があっても、なくても生存・増殖するそうです。つまり通性の場合は、嫌気という表現があまり適当ではなさそうですね。 そこで「歯周病菌は、偏性嫌気性菌なのか、通性嫌気性菌のどちらなのか」 というのが質問です。

  • Pseudomonasについて

    Pseudomonasは参考書などで「好気性桿菌」という分類になっていますが、硝酸をニトロレダクターゼにより還元して亜硝酸にすることが出来る株があると思います。このエネルギー獲得には酸素が不要であり、「通性嫌気性」という分類にはならないのでしょうか? ご回答宜しくお願いします。

  • 酸素代謝の研究をしている者です。

    酸素代謝の研究をしている者です。 ある通性嫌気細菌のカタラーゼの遺伝子発現を調べたところ、好気条件より嫌気条件において発現量が増す結果となりました。 カタラーゼは過酸化酸素の毒性から生体を守るもので、好気条件で発現が増すものだと理解していました。 このように、カタラーゼ発現が嫌気条件で増加する例をご存知でしょうか?情けないことにバイオインフォマティクスにはてんで疎く、参考にすべき論文を見出だすことが出来ませんでした… 大変恐縮なのですが、どうぞお力添えをお願い致します。

  • 腸内細菌についてお願いします

    腸内細菌の代謝についてご存知でしたら教えてください。 腸内細菌は善玉菌として、乳酸発酵をするものがあげられますが、悪玉菌として、Klebsiella属の代謝をぜひとも教えてください。腸内細菌ですからおもに糖を資化していると思いますが、その代謝物はなんでしょう?また、乳酸をさらに低分子化することはありますか? お願いします!

  • ヒトの腸管腔の気体成分について

    ヒトの腸管腔の気体成分中、酸素はどのくらいの濃度で存在するのですか? 腸管腔において腸内細菌は通常嫌気的に発酵をしていると思うのですが、もし酸素が存在するならばそれを利用し好気的に呼吸を行っている細菌も存在するのですか?気体自体が少ないのでそれはありえないのですか?

  • 汚い話で恐縮ですが・・・大便の細菌について・・・

    強迫性障害です。最近、大便の菌について恐怖を持つようになりました。 しかしよくよく調べてみると、大便の中の細菌はほとんどが偏性嫌気性菌とのことで仮に大便の菌に手が汚染されても酸素に触れて死滅するので怖がらなくていい。。。みたいなんですが、この認識であってますでしょうか? 生物学や細菌に詳しい方教えてください。