1。好気性呼吸： 特定の細菌は義務的なエアロブであり、代謝プロセスに酸素が必要です。酸素が制限されると、これらの細菌の一部は代替の代謝モードに切り替えてエネルギーを節約できます。
2。嫌気性呼吸： 一部の細菌は、好気性と嫌気性の両方の呼吸が可能な通性嫌気性です。低酸素条件下では、酸素の代わりに硝酸塩、硫酸塩、フマル酸塩などの代替電子受容体を利用して、嫌気性呼吸に切り替えることができます。
3。発酵： 多くの細菌は、エネルギー生産のための発酵のみに依存している義務的な嫌気性です。発酵には、酸素を電子受容体として使用せずに有機化合物を分解することが含まれます。このプロセスは、乳酸、エタノール、プロピオン酸塩などの最終製品の生産をもたらします。
4。酸素センシングと適応： バクテリアは、酸素レベルの変化を検出および反応するための酸素感知メカニズムを持っています。それに応じて、遺伝子発現と代謝経路を調節できます。たとえば、 * Escherichia coli *のSOXRSシステムは、低酸素条件下で酸化ストレス反応に関与する遺伝子を活性化します。
5。バイオフィルム層： 一部の細菌は、細胞外物質のマトリックスに囲まれた細胞のコミュニティである保護バイオフィルムを形成します。バイオフィルムは、酸素レベルが低下した微小環境を作成し、低酸素状態で細菌が生存できるようにします。
6。胞子形成： バチルスやクロストリジウム種などの特定の細菌は、低酸素を含む有害条件にさらされると、内胞子と呼ばれる休眠構造を形成できます。内胞子は、酸素の存在を含めて、環境がより好ましくなると、過酷な環境に耐え、発芽させることができます。
7。水平遺伝子導入： 細菌は、水平遺伝子導入を通じて他の生物から遺伝子を獲得することができます。これにより、新しい代謝能力を獲得できます。一部の細菌は、他の細菌からの嫌気性呼吸または発酵に関与する酵素をコードする遺伝子を獲得し、低酸素環境で生き残ることができます。
8。代謝の柔軟性： 一部の細菌は代謝の柔軟性を示し、酸素の利用可能性に基づいて代謝経路を変更できるようにします。それらは、酸素レベルに応じて、それらの生存を確実にするために、好気性と嫌気性代謝の間を移動できます。
これらの戦略を採用することにより、細菌は酸素レベルが低いものを含む多様な環境で適応し、繁栄することができます。これらの適応は、生態学的バランスを維持し、さまざまな自然プロセスや産業用途で重要な役割を果たすために不可欠です。
