1. 발효 :산소 수준이 낮을 때 많은 박테리아가 호기성 호흡 (산소 필요)에서 발효로 전환합니다. 발효는 산소를 사용하지 않고 유기 화합물의 파괴를 포함하여 ATP 형태의 에너지를 생성한다. 젖산 발효, 알코올 발효 및 혼합산 발효와 같은 다양한 발효 경로가 존재하며, 이는 박테리아가 이용 가능한 기질로부터 에너지를 추출 할 수있게한다.
2. anaerobic 호흡 :특정 박테리아는 혐기성 호흡을 수행 할 수있는 대체 전자 수송 경로를 가지고 있습니다. 이들 박테리아는 최종 전자 수용체로 산소를 사용하는 대신 질산염, 황산염 또는 푸마 레이트와 같은 대체 전자 수용체를 이용한다. 이를 통해 낮은 산소 조건 하에서 전자 수송 체인을 통해 에너지를 계속 생성 할 수 있습니다.
3. 산소 감지 및 조절 :박테리아는 산소 수준의 변화를 감지하고 반응하기위한 정교한 조절 메커니즘을 가지고 있습니다. 그들은 산소 이용 가능성에 반응하여 유전자 발현 및 대사 경로를 제어하는 특정 단백질 및 효소를 생성한다. 예를 들어, 일부 박테리아는 산소-감지 전사 조절제를 발현하여 산소 대사, 에너지 생산 및 기타 세포 기능에 관여하는 유전자를 활성화 또는 억제합니다.
4. 휴면 상태와 포자 형성 :일부 박테리아는 산소 수준이 낮은 것에 반응하여 포자와 같은 휴면 상태로 들어갈 수 있습니다. 포자는 거친 조건 동안 박테리아 DNA 및 세포 성분을 보호하는 고도로 저항성 구조입니다. 산소가 다시 이용 가능 해지면 포자는 발아하고 대사 활동을 재개합니다. 이 전략은 박테리아가 오랜 기간의 산소 박탈에서 살아남을 수있게합니다.
5. 바이오 필름 형성 :특정 박테리아는 바이오 필름을 형성 할 수 있으며, 이는 표면에 부착되고 보호 매트릭스로 둘러싸인 세포의 복잡한 커뮤니티 인 바이오 필름을 형성 할 수 있습니다. 바이오 필름은 낮은 산소 조건 하에서 박테리아의 생존을 용이하게하는 미세 환경을 생성 할 수 있습니다. 이 매트릭스는 바이오 필름 내의 산소와 영양소를 포획하여 주변 환경이 산소 제한 될 때에도 박테리아가 필수 자원에 접근 할 수 있도록합니다.
6. 신사적 상호 작용 :일부 박테리아는 산소를 생산하거나 소비 할 수있는 다른 박테리아 또는 미생물과의 세리 외 관계에 관여합니다. 예를 들어, 특정 호기성 박테리아는 신진 대사의 부산물로 산소를 생산할 수 있으며, 이는 동일한 환경에서 산소에 민감한 박테리아에 도움이 될 수 있습니다. 이 협력은 두 유형의 박테리아가 낮은 산소 환경에서 공존 할 수있게합니다.
7. 수평 유전자 전달 :박테리아는 수평 유전자 전달을 통해 새로운 유전자와 대사 경로를 획득하여 변화하는 환경 조건에 적응할 수 있습니다. 여기에는 산소 대사, 발효 또는 대체 호흡기 경로에 관여하는 유전자의 획득이 포함되어 박테리아가 낮은 산소 환경에서 생존 할 수 있도록합니다.
이러한 다양한 전략을 사용함으로써 박테리아는 낮은 산소 조건에 대한 놀라운 탄력성과 적응성을 나타냅니다. 그들의 생존 메커니즘을 이해하면 생태 학적 역할, 생명 공학적 적용 및 인간 건강과 환경에 대한 잠재적 영향에 대한 통찰력이 제공됩니다.
