分子状酸素の存在下では生存できないか、生存しにくい細菌をいう。その耐えうる酸素分圧の度合いは細菌によってさまざまである。分子状酸素によって生存不可能になる細菌を偏性(絶対的)嫌気性細菌といい、分子状酸素があっても生育可能な菌を通性(条件的)嫌気性細菌という。
嫌気性細菌には、クロストリジウム、硫酸塩還元細菌、硫黄(いおう)細菌、メタン細菌、乳酸菌など多くの細菌が含まれる。土壌中などでは好気性細菌と共存し、空気が存在する所でも分布することがある。分子状酸素が生存に有害である理由は、嫌気性細菌が酸素に感受性があるためであり、有気呼吸を行った場合、その結果できた過酸化水素を分解するカタラーゼを形成する酵素系がないからとされている。大気と直接接触していない生物圏では、長期にわたって無気状態が維持されるが、光条件下では、嫌気性細菌によって生産と分解の独特な系が構成され、次のような物質循環が行われる。まず、光合成細菌である紅色硫黄細菌や緑色硫黄細菌は硫化水素を還元剤として利用し、二酸化炭素を同化して細胞物質をつくる。やがて光合成細菌が死滅すると、クロストリジウムや他の分解力のある嫌気性細菌によって細胞物質が分解され、二酸化炭素、水素、アンモニア、有機酸やアルコールなどが生成される。これらの生産物は硫酸塩還元細菌やメタン細菌によって嫌気的に酸化され、硫化水素や酢酸となる。硫化水素は光合成硫黄細菌、酢酸は紅色非硫黄細菌に移行する。一方、メタン細菌によってできたメタンガスや二酸化炭素は、嫌気性環境の圏外に排出される。
[曽根田正己]
anaerobic bacteria
分子状の酸素の存在のもとでは生存が困難な細菌の総称。発酵または嫌気的呼吸などによりエネルギーを得る。硫酸還元細菌・メタン生成細菌・脱窒素細菌や食中毒を起こすボツリヌス菌などがある。特にメタン生成細菌は高度の嫌気条件が必要で,どぶ泥・下水処理場の嫌気消化槽の中に生息し,環境浄化の役割をしている。その他,嫌気状態の人間の腸内や水田土壌の中にも生息している。好気性菌の活動により酸素欠乏が進行すると,嫌気性菌である硫酸還元細菌が活動をし,次に炭酸ガス中の酸素原子を利用するメタン生成細菌が活動する。嫌気性菌と好気性菌は交互に作用し,物質循環系における役割は大きい。
執筆者:田崎 和江
出典 平凡社「最新 地学事典」最新 地学事典について 情報
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