好気性微生物と嫌気性微生物の大きな違いは、好気性微生物は生きるために酸素を必要とし、嫌気性微生物は酸素を必要としないことです。つまり、好気性微生物は好気性呼吸の際に最終的な電子受容体として酸素を必要とするが、嫌気性微生物は細胞呼吸の際に酸素を必要としないのである。

酸素に対する反応は、微生物を好気性、嫌気性に分類するための基礎となるものである。そのため、これらの微生物は、細胞呼吸の際にそれぞれの機能を発揮するために、さまざまな特性をもっている。このように、好気性微生物は好気性呼吸を行い、嫌気性微生物は嫌気性呼吸を行う。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 好気性微生物とは 3. 嫌気性微生物とは 4. 好気性微生物と嫌気性微生物の類似点 5. 横並び比較-好気性微生物と嫌気性微生物を表形式で 6. 総括

好気性微生物は何ですか？

好気性微生物とは、細胞呼吸の際に酸素が最終的な電子受容体として働く微生物群のことである。そのため、これらの微生物は生存のために酸素分子を必要とする。酸素の存在下でグルコースなどの単糖類を酸化させる。好気性細菌によるエネルギー生産の主な過程は解糖であり、次いでクレブスサイクル、電子輸送鎖が続く。酸素はこれらの微生物にとって毒性はないため、酸素を含む培地ではよく増殖する。そのため、もっぱら好気性細菌（バチルス属）である。

図01：好気性細菌

分類

微好気性微生物、耐ガス性微生物、一部嫌気性細菌は好気性細菌の3大分類であり、この分類は、これらの微生物に対する酸素の毒性の度合いに基づいている。

• 微好気性微生物 - 低濃度（～10%）の酸素で生存する微生物（ピロリ菌は代表的な微生物）。
• 耐空性微生物 - 酸素を必要とせず、逆に酸素があっても害にならない微生物（乳酸菌がその例）
• 単為生殖性嫌気性細菌 - 好気的条件と無酸素的条件の両方で生存できる微生物(大腸菌は単為生殖性)。

嫌気性微生物は何ですか？

嫌気性微生物は必須嫌気性微生物である。最終的な電子受容体として酸素を使用しない。その代わり、窒素、メタン、鉄、マンガン、コバルト、硫黄などの基質を最終的な電子受容体として使用する。クロストリジウム・パーフリンゲンス（Clostridium perfringens）などの細菌がこのグループに属します。また、嫌気性菌は発酵を行い、エネルギーを生産しています。嫌気性発酵プロセスには、大きく分けて乳酸発酵とエタノール発酵の2種類があります。嫌気性菌はこのような過程を経て、生存に必要なエネルギー（ATP）を生産している。

図02：嫌気性菌

酸素は偏性嫌気性細菌にとって毒であるため、酸素が豊富な環境では嫌気性微生物は生存できない。逆に、過剰な酸素は偏性嫌気性細菌を害することはない。

有酸素と嫌気性微生物の共通点

• 本来、好気性微生物、嫌気性微生物ともに原核生物である。
• どちらの微生物も、細胞呼吸の最初のステップである解糖が行われる。
• 好気性、嫌気性は病原性微生物で構成されています。
• いずれも工業的に重要な微生物である。

有酸素と嫌気性微生物の違い

概要 - 有酸素 vs. 嫌気性微生物

好気性微生物と嫌気性微生物では、最終的な電子受容体が異なる。好気性細菌は、最終的な電子受容体として分子状酸素を使用する。一方、嫌気性細菌は、硝酸塩、硫黄、メタンなどの物質を最終的な電子受容体として利用する。したがって、好気性微生物と嫌気性微生物の重要な違いは、細胞呼吸の過程で使用する最終的な電子受容体の種類にある。

参考

1. Hentges, David J. "Anaerobic bacteria: General characteristics", Medical Microbiology.Fourth Edition, US National Library of Medicine, 1 January 1996.2枚組はこちらスミス、チャールズ・G.、マーヴィン・J・ジョンソン。好気性微生物の生育に必要な通気性、Journal of Bacteriology, U.S. National Library of Medicine, September 1954.こちらから購入できます