Respiration est le processus d'oxydation de la matière organique pour obtenir l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP). Oxydation implique le retrait d'un électron, et l'oxygène est utilisé le plus efficacement possible d'accepter un électron. Dans la respiration anaérobie, l'absence d'oxygène, d'autres composés peuvent être utilisés pour accepter des électrons, bien que moins efficacement.
La perte d'oxygène
Dans l'environnement, l'oxygène est souvent perdu des sols qui sont submergées ou inondées avec de l'eau. L'air ne passe pas par l'eau très rapidement, de sorte que l'oxygène qui était présent dans le sol est consommé lors de la respiration.
Alternate accepteurs d'électrons
L'oxygène accepte finalement l'électron qui est retiré de la matière organique au cours du processus de respiration. Lorsque l'oxygène est déchargée à partir du sol, certains microorganismes ont la possibilité d'utiliser d'autres accepteurs d'électrons, qui sont moins efficaces que l'oxygène.
Ordre préférentiel
Lorsque la respiration anaérobie commence dans les sols, il y a un ordre particulier dans lequel accepteurs d'électrons alternatifs sont utilisés; cependant, il y a un certain chevauchement. Le nitrate ou le manganèse sont généralement utilisés en premier, suivi par le fer, le sulfate et les composés organiques. Réduction des composés organiques conduit à la production de gaz méthane.
Facultative vs. anaérobies obligatoires
Certains microorganismes du sol sont capables d'utiliser des accepteurs d'électrons alternatives en l'absence d'oxygène, et ces micro-organismes sont connus comme des bactéries anaérobies facultatives. D'autres microbes du sol ne survivent dans des environnements sans oxygène, et ceux-ci sont connus comme anaérobies stricts. Si l'oxygène est introduit, anaérobies obligatoires soit arrêté leurs activités métaboliques ou ils meurent.
Adaptations
De nombreuses plantes ont adapté avantages morphologiques pour surmonter survivre dans les sols avec des carences en oxygène, tels que les zones humides et les étangs. Par exemple, certaines plantes ont des pousses creuses et les systèmes de racines allongées qui leur permettent de piègent plus efficacement, et le transport, l'oxygène pour répondre à leurs besoins métaboliques.