혐기성 생물

혐기성 생물 (厭氣性生物, anaerobic organism)은 산소가 없는 환경에서 생존하고 성장할 수 있는 생물을 의미한다. 이들은 에너지 생성 과정에서 산소를 필요로 하지 않으며, 산소 존재 하에서 생존에 어려움을 겪거나 심지어 죽음에 이르기도 한다. 혐기성 생물은 크게 절대 혐기성 생물, 통성 혐기성 생물, 미호기성 생물로 분류할 수 있다.

• 절대 혐기성 생물 (obligate anaerobe): 산소에 극도로 민감하여 산소 존재 하에서는 생존할 수 없는 생물이다. 이들은 산소를 제거하는 특수한 효소를 가지고 있지 않거나, 산소에 의해 손상되는 필수적인 효소를 가지고 있다. 클로스트리디움 (Clostridium) 속의 세균이 대표적인 예이다.

• 통성 혐기성 생물 (facultative anaerobe): 산소가 있는 환경과 없는 환경 모두에서 생존할 수 있는 생물이다. 산소가 존재할 때는 산소를 이용하여 에너지를 생성하지만, 산소가 부족할 때는 발효와 같은 다른 대사 경로를 통해 에너지를 얻는다. 대장균 (Escherichia coli)과 효모 (Saccharomyces cerevisiae)가 대표적인 예이다.

• 미호기성 생물 (microaerophile): 소량의 산소를 필요로 하지만, 대기 중의 산소 농도에서는 생존할 수 없는 생물이다. 이들은 특정 농도의 산소 하에서 최적의 성장을 보인다. 캠필로박터 (Campylobacter) 속의 세균이 대표적인 예이다.

혐기성 생물은 토양, 심해, 동물의 장과 같이 산소가 부족한 다양한 환경에서 발견된다. 이들은 지구 생태계에서 중요한 역할을 수행하며, 탄소 순환, 질소 순환 등 생지화학적 순환 과정에 기여한다. 또한, 산업적으로도 중요한 역할을 하는데, 발효 식품 생산, 바이오 연료 생산 등에 활용된다. 그러나 일부 혐기성 생물은 질병을 일으키는 병원균으로 작용하기도 한다.