Anaerobie

Anaerobie (griech. Luft + Leben: mit Alpha privativum a(n) = ohne) bezeichnet Leben ohne Sauerstoff (Disauerstoff O₂). Lebewesen, die für ihren Stoffwechsel keinen molekularen Sauerstoff brauchen, werden als "anaerob" bezeichnet. Jene "Anaerobier", die durch O₂ gar gehemmt oder sogar abgetötet werden, werden genauer "obligat anaerob" benannt.

Anaerobe Lebensformen

Anaerobe einzellige Organismen sind die ältesten Formen des Lebens auf der Erde, noch vor den ersten oxygen photosynthetisch aktiven Einzellern im Präkambrium, die O₂ ausschieden. Mit dessen Anreicherung in der Hydrosphäre und der Atmosphäre änderten sich die Lebensbedingungen großräumig (siehe Große Sauerstoffkatastrophe). Die heute lebenden anaeroben Organismen benötigen ebenfalls alle keinen Sauerstoff für ihren Stoffwechsel und lassen sich grob danach unterschieden, wie gut sie mit einer sauerstoffhaltigen Umgebung zurechtkommen:

• "Obligate Anaerobier" sind Organismen, die allein einen anaeroben Stoffwechsel betreiben und nur in einem sauerstofffreien Lebensraum (unter anoxischen Bedingungen) wachsen können, da O₂ ihnen schadet.
• "Aerotolerante Anaerobier" sind Organismen, die allein einen anaeroben Stoffwechsel betreiben, also O₂ nicht nutzen, jedoch die Gegenwart von Sauerstoff tolerieren und daher auch unter oxischen Bedingungen leben können.
• "Fakultative Anaerobier" sind Organismen, die einen anaeroben Stoffwechsel betreiben können, aber in Gegenwart von Sauerstoff auch O₂ nutzen können, also sowohl unter anoxischen Bedingungen wie unter oxischen Bedingungen wachsen können.

Lebensräume, in denen kein Sauerstoff enthalten ist, werden als anoxisch bezeichnet, mit früherem Sprachgebrauch auch als anaerob (Gegensatz: oxisch, Sauerstoff enthaltend, früher aerob).

Anaerobe Atmung

Im Unterschied zur aeroben Atmung werden bei der anaeroben für den oxidativen Energiestoffwechsel anstelle von O₂ andere Elektronenakzeptoren als Oxidationsmittel verwendet. Häufig verwendete alternative Elektronenakzeptoren sind: Nitrat, dreiwertige Eisen-Ionen (Fe³⁺), vierwertige Mangan-Ionen (Mn⁴⁺), Sulfat, Schwefel, Fumarat] und Kohlenstoffdioxid (CO₂). Diese Redox-Reaktionen werden als anaerobe Atmung bezeichnet.