1. Crise énergétique:
* ATP Production s'arrête: Les organismes aérobies reposent sur l'oxygène pour produire de l'ATP (adénosine triphosphate), la principale monnaie énergétique des cellules. En l'absence d'oxygène, la chaîne de transport d'électrons, le stade final de la respiration cellulaire, s'arrête. Cela arrête la production d'ATP.
* La fermentation entre en jeu (si possible): Certains organismes aérobies peuvent passer à la fermentation, un processus moins efficace qui produit de l'ATP sans oxygène. Cependant, la fermentation produit de l'acide lactique ou de l'éthanol comme sous-produits, qui peuvent être toxiques à des concentrations élevées.
2. Dommages cellulaires:
* Stress oxydatif: Sans oxygène, la chaîne de transport d'électrons ne peut pas fonctionner, conduisant à une accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui peuvent endommager les composants cellulaires comme les protéines, les lipides et l'ADN.
* sous-produits du métabolisme anaérobie: Les sous-produits de la fermentation, comme l'acide lactique, peuvent provoquer une acidité cellulaire, endommageant davantage l'organisme.
3. Stratégies de survie:
* obliger les aérobes: Les organismes qui nécessitent strictement de l'oxygène mourront rapidement dans un environnement anaérobie.
* anaérobies facultatifs: Certains organismes peuvent survivre à la fois avec et sans oxygène. Ils utilisent de l'oxygène s'il est disponible mais peuvent passer à la fermentation lorsque l'oxygène est rare.
* anaerobes aérotolérants: Ces organismes tolèrent l'oxygène mais ne l'utilisent pas pour la production d'énergie. Ils dépendent principalement de la fermentation.
4. Implications à long terme:
* Adaptation: Sur de longues périodes, certains organismes peuvent s'adapter aux environnements anaérobies en développant des voies métaboliques alternatives qui ne reposent pas sur l'oxygène.
* Extinction: Si un organisme ne peut pas s'adapter ou trouver un environnement oxygéné, il finira par mourir.
Exemples:
* humains: Nous sommes des aérobes obligatoires. Bien que nous puissions retenir notre souffle pendant une courte période, nous ne pouvons pas survivre longtemps sans oxygène.
* levure: Les levures sont des anaérobies facultatifs. Ils utilisent l'oxygène pour la production d'énergie mais peuvent également fermenter le sucre pour produire de l'alcool et du dioxyde de carbone.
* Clostridium botulinum: Cette bactérie est un anaerobe obligatoire. Il prospère dans des environnements sans oxygène et produit la toxine botulique mortelle.
en résumé, Placer un organisme aérobie dans un environnement anaérobie crée une situation stressante où elle ne peut pas obtenir d'énergie efficacement et peut faire face à des dommages cellulaires importants. Le fait que l'organisme survit dépend de sa capacité à s'adapter au manque d'oxygène ou à trouver un environnement oxygéné.