In ecologia, facoltativo e obbligato sono due termini usati per descrivere gli organismi sulla base del meccanismo di ottenere energia da ciascun organismo. Generalmente, gli organismi producono energia attraverso la respirazione cellulare. I tre principali tipi di respirazione cellulare sono la respirazione aerobica, la fermentazione e la respirazione anaerobica. Gli organismi che usano metodi facoltativi o obbligati durante la respirazione possono essere batteri, funghi o endoparassiti come protozoi e vermi. Il differenza principale tra facoltativo e obbligato è quello gli organismi facoltativi ottengono energia dalla respirazione aerobica, dalla respirazione anaerobica e dalla fermentazione mentre gli organismi obbligati ottengono energia dalla respirazione aerobica, dalla respirazione anaerobica o dalla fermentazione.
1. Cosa è facoltativo
- Definizione, tipi di respirazione, tipi di organismi
2. Cosa è Obbligatorio
- Definizione, tipi di respirazione, tipi di organismi
3. Quali sono le somiglianze tra facoltativo e obbligato
- Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra facoltativo e obbligato
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: Respirazione aerobica, Respirazione anaerobica, Endoparassiti, Enterobatteriacee, Facoltativi, Anaerobi facoltativi, Funghi facoltativi, Parassiti facoltativi, Fermentazione, Obbligo, Aerobi obbligati, Anaerobi obbligati, Funghi obbligatori, Parassiti obbligatori, Pasteurellaceae, Vibrionaceae
Facoltativo si riferisce alla capacità di vivere in più di una specifica condizione ambientale. I tre tipi di organismi facoltativi sono batteri, funghi e endoparassiti come protozoi e nematodi.
I batteri facoltativi sono noti come anaerobi facoltativi. Gli anaerobi facoltativi possono crescere senza ossigeno. Ma sono in grado di utilizzare l'ossigeno, se è disponibile nel mezzo per generare più energia rispetto alla normale respirazione anaerobica. Per questo motivo, gli anaerobi facoltativi possono utilizzare tutti e tre i metodi di respirazione cellulare: respirazione aerobica, respirazione anaerobica e fermentazione. Le tre importanti famiglie di batteri anaerobici facoltativi sono Enterobacteriaceae, Vibrionaceae e Pasteurellaceae. Enterobacteriaceae sono batteri ubiquitari che vivono nel suolo, nell'acqua e nella vegetazione come flora normale opportunistica (E.coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis) e come agenti patogeni (Shigella, Salmonella, e Yersinia pestis). Vibrionaceae consiste di enzimi catalasi e ossidasi per disintossicare l'ossigeno. Può essere trovato nell'ambiente esterno così come nel tratto intestinale degli animali. Vibrio, Aeromonas, Photobacterium sono esempi di Vibrionaceae. Pasteurella e Haemophilus sono i due tipi di Pasteurellaceae. Pasteurella è patogeno per gli animali domestici mentre Haemophilus vive nelle mucose degli animali. Klebsiella polmonite l'interazione con un neutrofilo umano è mostrata in Figura 1.
Figura 1: Klebsiella polmonite
Generalmente, i funghi sono saprofiti che vivono di materia organica morta o in decomposizione. Ma alcuni funghi sono in grado di entrare negli organismi viventi, causando malattie all'ospite. Macchia di mela, pesca, macchia nera e foglia di Panax sono alcune delle malattie causate dai funghi facoltativi nelle piante. I funghi facoltativi come la candida causano cadidosi vaginale e piede d'atleta negli esseri umani.
Figura 2: Armillaria mellea
Generalmente, i parassiti facoltativi vivono indipendentemente da un ospite. Ma occasionalmente, diventano parassiti. Protozoi simili ad ameba e alcuni nematodi come Strongyloides spp sono parassiti facoltativi.
I mezzi obbligatori devono essere limitati a una particolare caratteristica. Organismi obbligatori come batteri, funghi, alghe e endoparassiti possono essere identificati in natura. La maggior parte delle alghe sono obbligate per l'aerobica.
I batteri obbligatori possono essere classificati in due gruppi in base al tipo di respirazione cellulare che usano per ottenere energia. Sono obbligati in aerobi e obbligano gli anaerobi. Il obbligare gli aeromobili utilizzare l'ossigeno per ossidare zuccheri e grassi per generare energia durante la respirazione cellulare. Quindi, usano la respirazione aerobica. I batteri aerobici vivono nell'ambiente esterno dove possono ottenere ossigeno. Anzi, obbligare gli anaerobi sono incapaci di disintossicare l'ossigeno. Quindi, vivono in ambienti senza ossigeno, usando la fermentazione o la respirazione anaerobica per produrre energia. Mycobacterium tuberculosis e Asteroidi di Nocardia sono esempi di aerobes obbligati mentre Actinomyces e Clostridium sono esempi di batteri obbligati. La crescita di aerobie obbligate e obbliga gli anaerobi in un mezzo liquido è mostrata in figura 3.
Figura 3: comportamento di diversi batteri in un terreno liquido
1 - Obbligo Aerobes, 2 - Obbligatoria Anaerobes, 3 - Facultative Bacteria, 4 - Microaerofili, 5 - Aerotolleranti
I funghi obbligatori possono anche essere classificati come funghi aerobici obbligatori e obbligare i funghi anaerobici. La maggior parte dei funghi sono obbligare i funghi aerobici come il lievito I funghi che vivono all'interno dei sistemi digestivi dei ruminanti come Neocallimastix, Piromonas, e Sphaeromonas siamo obbligare gli anaerobi. Vengono mostrati i funghi aerobici obbligatori figura 4.
Figura 4: Monotropa uniflora
I parassiti obbligatori possono sopravvivere solo all'interno di un ospite. Pertanto, il loro ciclo di vita è coinvolto nello spostamento da un host a un altro. La maggior parte dei parassiti obbligati utilizzano due host chiamati host definitivo e host intermedio. Vermi piatti, nematodi e ossiuri sono parassiti obbligatori che vivono all'interno del tratto gastrointestinale, del sangue e del sistema linfatico. Protozoi come Plasmodium sono anche parassiti obbligatori anaerobici.
Facoltativo: Facoltativo si riferisce alla capacità di vivere in più di una specifica condizione ambientale.
obbligare: Obbligo significa essere limitato a una particolare caratteristica.
Facoltativo: Gli organismi facoltativi ottengono energia dalla respirazione aerobica, dalla respirazione anaerobica e dalla fermentazione.
obbligare: Gli organismi obbligatori ottengono energia dalla respirazione aerobica, dalla respirazione anaerobica o dalla fermentazione.
Facoltativo: Un singolo tipo di organismi facoltativi può essere identificato come anaerobi facoltativi.
obbligare: Due tipi di organismi obbligati possono essere identificati come obbligati di aerobi e obbligano gli anaerobi.
Facoltativo: Gli organismi facoltativi possono sopravvivere con la presenza o l'assenza di ossigeno.
obbligare: Gli aerobi obbligati possono sopravvivere in presenza di ossigeno, mentre gli anaerobi obbligati possono sopravvivere in assenza di ossigeno.
Facoltativo: Gli organismi facoltativi vivono nell'ambiente esterno così come all'interno dell'ospite.
obbligare: Obbligo gli aerobi vivono solo nell'ambiente esterno, mentre obbligano gli anaerobi a vivere solo all'interno dell'ospite.
Facoltativo: I parassiti facoltativi possono sopravvivere senza l'ospite.
obbligare: I parassiti obbligati sopravvivono solo in presenza dell'ospite.
Facoltativo: Gli organismi facoltativi possono essere identificati attraverso il mezzo ma, soprattutto vicino alla superficie.
obbligare: Gli aerobi obbligati possono essere identificati vicino alla superficie del mezzo. Gli anaerobi obbligatori possono essere identificati nella parte inferiore del supporto.
Facoltativo: L'efficienza della produzione di energia negli organismi facoltativi è elevata.
obbligare: L'efficienza della produzione di energia negli organismi obbligati è inferiore.
Facoltativo e obbligato sono due tipi di organismi che si differenziano sulla base dei tipi di respirazione cellulare. I tre tipi di respirazione cellulare sono la respirazione aerobica, la respirazione anaerobica e la fermentazione. Gli organismi facoltativi possono utilizzare uno qualsiasi dei tre tipi di metodi di respirazione cellulare, mentre gli organismi obbligati possono utilizzare solo uno dei tre metodi di respirazione cellulare. Pertanto, gli organismi obbligati possono essere classificati come aerobie e anaerobi. La principale differenza tra facoltativo e obbligato è il tipo di meccanismo di respirazione cellulare utilizzato da ciascun tipo di organismo.
1. Batteri anaerobici facoltativi, la ricerca di geni microbici e risorse, disponibili qui.
2. Young, Paul A. "Parasitismo facoltativo e serie di funghi". American Journal of Botany, vol. 13, no. 8, 1926, pp. 502-520. JSTOR, disponibile qui.
1. "Klebsiella pneumonia Bacterium" di NIAID (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Armillaria mellea, Honey Fungus, UK 1" di Stu's Images (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Pink indian pipes" di Magellan nh - Opera propria (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Anaerobico" di Pixie - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia