Un anaerobio è un organismo in grado di prosperare in un ambiente privo di ossigeno e, in alcuni casi, può effettivamente aver bisogno di un ambiente con ossigeno limitato o assente per vivere. Molti anaerobi sono microrganismi, ma anche alcuni organismi più grandi sono anaerobi, come i massicci vermi tubicoli che si trovano vicino alle bocche idrotermali. Gli anaerobi interessano l’uomo per una serie di motivi, non ultimo il fatto che alcuni possono causare infezioni e malattie se ingeriti dall’uomo.
Un vero anaerobio è noto come “obbligato”, perché ha bisogno di un ambiente senza ossigeno e non può sopravvivere in aree con ossigeno atmosferico. Gli anaerobi facoltativi, invece, possono vivere in aree con livelli variabili di ossigeno, sfruttando le mutevoli condizioni. Altri tipi di anaerobi hanno esigenze di ossigeno diverse dalla norma, come gli organismi microaerofili, che hanno bisogno di bassi livelli di ossigeno per vivere.
Alcuni di questi organismi utilizzano la fermentazione per raccogliere energia, mentre altri possono utilizzare la respirazione anaerobica, in cui lo scambio di gas avviene con gas diversi dall’ossigeno. Nel caso degli anaerobi facoltativi, a seconda dell’ambiente in cui vive l’organismo, può avvenire sia la respirazione anerobica che quella convenzionale.
Gli scienziati possono isolare organismi aerobici da organismi anaerobici con l’uso di una coltura liquida. Gli organismi aerobici si accumuleranno vicino alla superficie della coltura in modo che possano accedere all’ossigeno, mentre gli anaerobi obbligati si sistemeranno sul fondo. Gli organismi facoltativi, microaerofili e correlati si distribuiranno nel mezzo della coltura per trovare i livelli di saturazione di ossigeno di cui hanno bisogno.
Essere in grado di vivere nell’acqua non rende necessariamente un organismo un anaerobio, sebbene l’acqua sia un liquido. In effetti, l’acqua è piuttosto ricca di ossigeno disciolto e, di conseguenza, la maggior parte degli organismi che vivono nell’acqua richiedono ossigeno per vivere, sebbene accedano all’ossigeno in modo diverso rispetto agli organismi che vivono in superficie. I pesci, ad esempio, effettuano lo scambio di gas con le loro branchie, pompando acqua attraverso le branchie e catturando l’ossigeno disciolto al suo passaggio.
In alcuni casi, un anaerobio può causare malattie nell’uomo. La tossina botulinica, ad esempio, è creata da batteri anaerobici che possono vivere nel cibo in scatola che è stato contaminato. Altri anaerobi possono effettivamente essere utili, come nel caso di organismi che fermentano il latte per creare yogurt, formaggio e altri prodotti caseari. La fermentazione è anche la chiave per la produzione di vino e birra. Un anaerobio può essere utilizzato anche nella produzione di un vasto assortimento di prodotti chimici e altri prodotti utili, con l’uso di un bioreattore in cui è possibile mantenere un ambiente controllato e amico dell’organismo.