Анаэробы

Концепция анаэробиоза, или «жизни без кислорода» стала важным теоретическим выводом из исследований, выполненных Луи Пастером в 1857-1877 гг. Он впервые разделил микроорганизмов, в зависимости от отношения к кислороду, на аэробов (франц. aerobies; «существа, живущие на воздухе» и анаэробов (франц. anaerobies; «существа, живущие без воздуха»).

Кроме этого, он обратил внимание на существование переходных вариантов отношения к кислороду, которые теперь называют факультативным анаэробиозом, микроаэробиозом и микроаэрофилией. Используя разные методы для удаления кислорода из воздуха и производя дегазацию питательных сред, он выделил в 1877 г. первую культуру анаэробной патогенной бактерии (Clostridium septicum).

В середине 1930-х годов Хангейт (R. Е. Hungate) предложил метод «вращающихся пробирок», который до сих пор применяется для получения чистых культур анаэробов. Он выделил ряд новых форм, в том числе целлюлолитических бактерий Bacteroides succinogenes и Micromonospora propionici, которые живут в рубце жвачных животных. В результате работ Хангейта выяснилось, что анаэробы встречаются в пищеварительном тракте животных, илах, затопленных почвах и т. д., причем во всех этих нишах они составляют > 90% общей численности микробиоты.

Большой вклад в изучение анаэробов внес Баркер (Н. A. Barker), который получил культуры, сбраживающие разнообразные субстраты. В 1940-1950-е годы он с помощью радиоизотопного метода установил, что пропионовокислые бактерии осуществляют гетеротрофную фиксацию СО₂ и что ацетил является не только продуктом окисления пирувата, но может быть и метаболическим предшественником при биосинтезе ацетоацетата и цитрата.

Процесс анаэробной очистки, при котором вместе с метаногенными археями ключевую роль играют целлюлолитические, амилолитические и протеолитические бактерии, а также кислотообразующие клостридии и гетеротрофные ацетогенные бактерии родов Syntrophomonas и Syntrophobacter, был изучен в 1970-е годы в лабораториях Зейкуса и Зиндера (S. Н. Zinder).