Microbiële ecologie is de studie van micro-organismen in hun natuurlijke milieu.

Transcriptie

1 Karakteristieken van levende cellen/(micro-) organismen: 1. Compartmentalisatie en metabolisme: cellen nemen nutriënten op uit de omgeving, transformeren die en geven het afval weer af. Cel = open systeem. 2. Reproductie: bestaande cellen vormen (door werking genen)chemicaliën uit de omgeving om tot nieuwe cellen. Growth = vermeerdering aantal cellen. 3. Differentiatie: sommige cellen kunnen nieuwe celsoorten maken (spore, deel van levenscyclus) 4. Communicatie: door chemicaliën die worden losgelaten of opgenomen. 5. Beweging: sommige cellen kunnen zichzelf voortbewegen 6. Evolutie: cellen bevatten genen en evolueren nieuwe eigenschappen. Micro-organismen en in het bijzonder bacteriën/archaea zijn de oudste bewoners op aarde (3,8 miljard jaar) en zij hebben de condities op aarde voor een belangrijk deel gemaakt zoals zij nu zijn. Microbiële ecologie is de studie van micro-organismen in hun natuurlijke milieu. Prokaryoten: bacteriën en archaea. Esentiële ( housekeeping ) genen op chromosoom, speciale genen op plasmide. Hebben nucleoid, kern zonder membraan. Archaea: chromosoom(omen) lijkt op dat van bacteriën, maar het opgerold/gepakt zijn en de replicatie komt meer overeen met die van eukaryoten. Een virus is een gesloten (!) systeem, geen cel. Plasmiden: - Genetische elementen die onafhankelijk van het gastheer chromosoom repliceren. - Dubbelstrengs DNA. - Veelal circulair maar ook lineair (B. burgdorferi). - Duizenden verschillende plasmiden bekend. - Grootte: 1000 baseparen tot 1 miljoen bp. - Aantal van een bepaald plasmide in een cel kan verschillen ( copy number ). - Deel van genen is betrokken bij start van replicatie. - Sommige plasmiden kunnen geïntegreerd raken in het chromosoom. - Bevatten onnodige genen, maar ze komen wel vaak van pas. - Overdracht tussen prokaryoten onderling, maar ook tussen prokaryoten en eukaryoten (planten/schimmels): veelal via conjugatie. Lichen (korstmos):

2 Schimmel: buitenkant. Houd water vast, scheidt zuur uit (opname mineralen +), schaduw, gif tegen vijand. Alg: binnenkant (fotonsynthese, suikeralcoholen). actinomyceten (lijken op schimmels) afmetingen van 0,2 tot 750 µm gemiddeld 1 bij 2 µm Waarom groot? - Epulopiscium fishelsoni: veel (duizenden) kopieën van het genoom omdat de cel zo groot is - Thiomargarita namibiensis en Beggiatoa soorten (chemolithotrofe bacteriën): opslag van nitraat (respiratie) en zwavel (als energiebron). Hypothese: maat wordt bepaald door voedselopname snelheid. Minimale grootte: moet wel alles kwijt kunnen in cel. Voordeel/noodzaak van klein zijn: - O/V wordt groter naarmate cel kleiner wordt. - Hogere voedselopname-snelheid per eenheid van cel volume. - Kleinere cellen groeien sneller - Omdat kleinere cellen sneller groeien en delen (en prokaryoten doorgaans haploid zijn) evolueren ze sneller Membranen: Celmembranen zijn unit (fosfolipiden) membranen. In het membraan= integrale eiwitten, erop = perifere eiwitten. Sterolen en hopanoïden stabiliteit van de membranen. Moeilijk afbreekbaar: grootste onderdeel van fossiele brandstoffen. Bacterien en eukaryoten: Vetzuren dmv ester verboden aan glycerol. Archea: ether en geen vetzuren maar kettingen isopropeeneenheden.

3 Diglycerol tetraethers lipid monolayers (hitte resistent, in prokaryoten in hete omstandigheden. Ook: mengsel tussen mono en bilayers. In veel archeale vetten zitten koolstofringen. Functies celmembraan: 1.Selectief permeabele wand : houdt verbindingen binnen en buiten 2.Plaats van eiwitten : enzymen voor processen (o.a. transport en energiegeneratie) en receptoren (chemotaxis = verplaatsen naar waar veel is) 3. Energieconservering: energiegeneratie en opbouwen van proton motive force (OH in en H buiten cel) Celwand in bacteriën beschermt tegen openbarsten (lysis) t.g.v. osmotische druk, geeft vorm, stevigheid. Sommige leven zonder wand, sterk membraan of in beschermde habitats (dierlijk lichaam).

4 De grampositieve celwand simpeler, één type molecuul (peptidoglycaan = polysaccharide uit twee afgeleiden van suikers en een aantal aminozuren). Onderling verbondend in glycan tetrapeptide. Meer crosslink = sterker. Lysozym kan deze wand afbreken, penicilline voorkomt de vorming. Perifere eiwitten en integrale zuren(negatieve lading, verbonden aan de peptig.wand (teichoisch) of aan het membraan (lipoteichoisch). De negatieve celwand peptiglaag=10% van celwand, daarboven membraan uit fosfolipiden en uitstekende polysaccharide = lipopolysaccharide: LPS. Suiker van LPS bestaat uit de kern en O- polysacharide. Vetgedeelte = vet A, vooral giftig. Functies/eigenschappen van lipidepolysacchariden: - negatieve lading - verstevigen membraanstructuur - beschermen bacterie tegen aanvallen van buiten - lipide A is vaak giftig (endotoxine) Buitenmembraan gramnegatieve cellen = poreuzer dan celmembraan porie-eiwitten. Ruimte tussen cel en buitenmembraan = periplasma (kan hydrolytische (voedselafbraak), bindings- en receptoreiwitten bevatten). Gramkleuring: onoplosbaar paars joodcomplex gevormd in cel. Gramnegatief = (opgelost door alcohol) de cel uit. Grampositief = niet uit, celwand droogt uit door alcohol de poriën dicht. Archea: Geen celwand met peptidoglycaan (dus niet gevoelig voor penicilline!), doorgaans ook geen buitenmembraan. Celwand archea = pseudomurein (lijkt op peptidoglycaan) of andere polysacharide. Een van suikers is anders. Waarschijnlijk niet van convergente evolutie, maar gemeenschappelijke voorouder. Meest voorkomende celwand = s-laag (in elkaar hakende (suiker-)eiwitten).

5 Andere oppervlakte structuren. Veel prokaryoten: suiker of eiwit laag die niet bijdraagt aan sterkte van celwand en er dus geen deel van uitmaken. Genetisch bepaald en beïnvloed door de omgeving. Helpen met het vastplakken. Capsule: dichte matrix waar kleine moleculen niet doorkunnen, anders = slijmlaag. Cellen met capsule zijn moeilijker te verteren voor fagocyten. fimbriën: ø 3-10 nm (~ 1000/bacteriecel), eiwitten van enkele micrometers voor hechting aan oppervlakken flagellen: ø 20 nm, eiwitten μm voor beweging pili: ø 9-10 nm (1-10/bacteriecel), korter dan flagellen, variatie in soorten: contact tussen bacteriën (conjugatie), hechting, transport van elektronen Insluitsels: - Poly- β-hydroxybutryric acid (PHB), vet (esterbond) opslag C, afbraak voor energie of biosynthese - Glycogeen: opslag C en energie - Polyfosfaat: fosfaat voor DNA en membranen. - Zwavel: voor chemilithotrofie of CO2 fixatie (in periplasma van gramnegatief) - Magnetosomen: Fe3O4, magnetotaxis = oriëntatie en beweging langs magnetisch veld aarde. (Hypothese: leiden bacterie (gram negatief, flagellen) naar bodem oceaan worden veel gevormd in aquatische organismen bij laag O2 Planktonische prokaryoten drijven door gas vesikels (spoelvormig structuur van eiwit, hol, stijf en variabele vorm). Basiseiwit GvpA: klein, hydrofoob, stijf vormt wand. Minder voorkomend GvpC: maakt sterker door GvpA crosslink. Endosporen: - Overlevingsstrukturen van bepaalde bacteriën - Bacillus en Clostridium (alleen in Gram(+) bacteriën) - hitte, gevaarlijke chemicaliën, straling, uitdroging, ph - alleen bij afwezigheid genoeg voedsel activatie (hogere maar niet dodelijke temp.) ontkieming (snel, minder resistent/meer permeabel) uitgroei (wateropname en synthese DNA, RNA, eiwit) exosporium: dunne eiwit laag spore coat: lagen spore-specifieke eiwitten cortex: los gecrosslinkte peptidoglycaan core: kernwand, cel In de core: dipicolinic acid, hogere calciumwaarde helpt uitdroging.

6 Beweging: Vorming van flagel: - meer dan 50 genen - opbouw vanuit cytoplasmamembraan - flagelline gevormd in cytoplasma Flagellen in Archaea - veel voorkomend - dunner dan in bacteriën (10-14 nm) - meerdere (glyco)eiwiten - struktuur en aanhechting onbekend Glijdende beweging - veel bacteriesoorten - staafvormig/filamenteus - oppervlak is vereist - verschillende mechanismen Polysaccharide slijm- uitscheiding, cel trekt zich voort over het oppervlak (pmf). Chemotaxis is geen reactie op ruimtelijke gradiënt, maar op vergelijking concentratie omgeving met omgeving enkele momenten geleden. Andere vormen van taxis: aerotaxis, osmotaxis, hydrotaxis (cyanobacteria)

7 Macro (C, N, P, S, K, Mg, Ca, Na veelgebruikt) en micronutriënten (weinig gebruikt) Fosfor: ATP, D/RNA, fosfolipiden Zwavel: aminozuren, vitaminen Kalium: enzymen Calcium: endosporen, celwand Natrium: vooral marine m.o. n Magnesium: stabilisering ribosomen, membranen en nucleïne zuur, nodig voor enzymen Mangaan: in sommige m.o. n vervanging van ijzer. Ijzer: belangrijk metaal ademhalingsketen, zonder zuurstof F 2+ opgelost, met zuurstoffe 3+ uit onoplosbaar mineraal met sideroforen (bijvoorbeeld hydroxamaat). Deze gaan de cel uit, binden Fe en gaan de cel weer in. Groeifactoren: organische stoffen nodig voor groei (kleine hoeveelheden): aminozuren, vitaminen. Veel m. organismen maken zelf. Enzymremming: - competitieve remming: substraat analoge verbindingen: sulfanilamide (geneesmiddel tegen infecties) - niet-competitieve remming: metaalionen: nikkel, koper, antibiotica - ph, temperatuur (denaturering) constitutieve enzymen = altijd aanwezig adaptieve enzymen = worden op aanvraag gemaakt Fysiologische en structuur adaptaties gerelateerd aan lage temperatuur 1) enzymen met lagere temperatuur optima - door verschillen in secundaire struktuur (verhouding in α- helix en β-sheet) en in polaire en hydrofobe eigenschapppen (andere aminozuren) blijven deze enzymen flexibel en actief bij lagere temperaturen. 2) onverzadigde vetzuren (dubbele bindingen) in de lipiden in de membranen; daardoor blijven membranen langer vloeibaar. 3) Cold-shock proteins. Ook al vindt er geen groei meer plaats, enzymen kunnen beneden een bepaalde temperatuur nog wel actief blijven: Fysiologische en structuur adaptaties gerelateerd aan hoge temperatuur 1) hittestabiele enzymen en ribosomen; o.a. door kleine veranderingen in aminozurensamenstelling, door aanwezigheid van zoutbruggen (sterkere bindingen) en door de vorming van eiwit stabiliserende stoffen (o.a. diglycerolfosfaat).

8 2) verzadigde vetzuren (enkele bindingen) in de lipiden in de membranen; daardoor blijven membranen langer stabiel. 3) Hyperthermofiele Archaea hebben C40 koolwaterstoffen (enkele laag) in hun membranen: geven grotere stabiliteit dan dubbellaag van vetzuren in bacteriën. Binaire deling - DNA verdubbeling wordt gestuurd door massa en/of door lengte/grootte - Peptidoglycaan moet oplossen : autolysines (strict gereguleerd) Autolysines en bindingsenzymen zoals transglycosylases en transpeptidases. Antibioticum penicilline remt transpeptidases terwijl autolysines actief blijven. ph tolerant acidofiele 1-5,5 neutrofiele 5,5-8 alkalofiele 8,5-11,5 extreem alkalofiele > 10 schimmels groeien graag bij wat lagere ph groeibereik 2-3 ph eenheden melkzuurbacteriën tot ph ~3,5 Thiobacillus (chemolithotroof) (ph ~2) oxideert H2S tot H2SO4) Interne ph van micro-organismen ligt tussen 5/6 en 7/8, met als uitzonderingen 4,6 (Picrophilus oshimae) en 9,5 (alkalofiele organismen)

9 oxygene fotosynthese: O2 productie, algen en cyanobacteriën anoxygene fotosynthese: paarse en groene bacteriën Hoe wordt nu energie gemaakt? 1. Via een reactie die exogeen is: substraat fosforylering (ATP-vorming) bijvoorbeeld de ATP-vorming in de glycolyse. 2. Via een respiratie- of ademhalingsketen: oxidatieve fosforylering. Hiervoor zijn elektronen noodzakelijk. Oxidatiereacties en reductiereacties (redox) zijn INDIRECT betrokken bij energievorming door de opslag van energie in ATP. Elektronen van energie bron (gereduceerde stof) elektrondragers: NAD+, NADP+, (co-enzymen), FAD en FMN (flavo eiwitten, prosthetische groepen), coenzym Q (quinon), cytochromen terminale elektronacceptor (bijv. O2 of NO3-) Belangrijk: in cellen beperkte hoeveelheid van de elektrondragers gereduceerde vormen steeds weer geoxideerd moeten worden ATP = kortdurende opslag/direct gebruik. Landurige opslag = onoplosbare polymeren. - organische polymeren - polyhydroxyboterzuur (PHB60) - glycogeen, vetten - fosforus: (HPO3)n Acinetobacter (n >500) - zwavel: o.a. fototrofe bacteriën enthiomargarita namibiensis ATP vorming door oxidatieve fosforylering t.g.v. proton motive force die opgebouwd is over het cytoplasmamembraan van prokaryoten (mitochondriën in eukaryoten) Glycolyse: Fase 1, voorbereidingsreacties: - Embden-Meyerhof route - anoxisch (zonder zuurstof) - geen oxidaties/reducties - investering van energie (2 ATP) Fase 2, ATP en druivenzuur - anoxisch (zonder zuurstof) - oxidaties, met 2 NADH vorming - 4 ATP productie

10 Fase 3, fermentatie Pyruvaat lactaat, ethanol of co2. Bij fermentaties komt maar 2 ATP per mol glucose vrij. De resterende energie zit nog in de gevormde producten. Dat wordt anders bij het gebruik van een externe elektronacceptor: O2, NO3-. Dan wordt pyruvaat wordt verder afgebroken via citroenzuurcyclus (CZC). In de TCA-cyclus worden de koolstofatomen van pyruvaat volledig geoxideerd (via Acetyl-CoA) waarbij 2 CO2 ontstaat. De vrijkomende elektronen worden overgedragen op NAD+ en FAD. De volledige cyclus is in veel aërobe bacteriën, protozoa, algen en schimmels aanwezig. Drie verbindingen worden ook in anabole reacties gebruikt. NADH wordt bij complex 1 geoxideerd tot NAD (2 elektronen en 4 H eruit). FADH tot FAD bij complex 2 (minder negatief). Proton motor force voor: 1.ATP-produktie 2. Actief transport (permeasen) 3. Voortbeweging ( motortje van flagel) Groeiopbrengst ( growth yield ) in (gram/gram of gram/mol) Y = hoeveelheid m.o. n gevormd / hoeveelheid substraat verbruikt

11 Limiterend substraat: er is een verband tussen groeisnelheid (ų) en nutriëntconcentratie In het voorbeeld kan het limiterende nutriënt boven een concentratie van ~0,1 mg/ml niet sneller worden opgenomen. Aantal en activiteit van transporteiwitten worden beperkend. Ks is concentratie van substraat waarbij ų = 1/2 ųmax ( constante ) Voorbeeld: E. coli heeft een Ks = 0,18 mg/l voor glucose. Soorten reacties op zuurstof 1. obligaat aërobe micro-organismen groeien alleen maar met O2 incl. micro-aërofiele (2-10%O2) Pseudomonas, Arthrobacter, Azotobacter 2. facultatief (an)aërobe m.o. n wel/niet; maar betere groei met O2 gisten, E. coli, Bacillus soorten 3. aërotolerante anaërobe m.o. n - O2? Maakt niet uit! Melkzuurbacteriën 4. obligaat anaërobe m.o. n gaan dood met O2 methanogene organismen, Clostridia, sulfaat reduceerders Toxische zuurstof - Thermodynamisch (niet echt remmend) vanwege de plaats onder in de redox-toren (aëroob organisme wint omdat zuustof een vet goeie elektronenacceptor) - Biochemisch: remt specifieke eiwitten op enzymniveau (bijvoorbeelde het enzym nitraatreductase in denitrificerende bacteriën) - Chemisch: a. directe oxidatie (bijv. SH-groepen in aminozuren, Fe2+-groep in nitrogenase) b. triplet naar singlet door licht (singlet = reactiever) c. radicaalvorming op molecuulniveau

12 Anaërobe organismen kunnen deze stoffen niet kwijt. Aerobe organismen kunnen dat zo: Primaire productie: Lichtenergie wordt omgezet in chemische energie. Sommige organismen gebruiken organische verbindingen als C-bron, zijn dus heterotroof. Elektrondonor is water of anorganische stof zoals H2S. Zuurstof is een afvalproduct van reductie van koolstofbron tot koolwaterstof. Licht om water te splitsen en koolstof te reduceren. Oxygene fotosynthese: Systeem 1: P700 P700 + elektronen vallen terug ADP + P = ATP en een deel NAD + H = NADH CO2 reductie met NADH en cyclische elektronenstroom met ATP (genereert proton motive force ) Op gegeven moment te weinig elektronen Systeem 2: Water naar P680 P680+ systeem 1 Anoxygene fotosynthese: Uitwendige electronen donor (bv. H2S) P870 P870+ ADP + P = ATP en NAD + H = NADH (omgekeerd elektronentransport, kost energie) NADH voor CO2 reductie Calvin cyclus: reductie CO2 1. Carboxyleringsfase = 6 C5 + 6 CO2 rubisco 12 C3 2. Reductiefase: 12 C3 12 ATP en 12 NADPH 12 C3 2 fructose-6-fosfaat in omgekeerde glycolyse 3. Regeneratiefase: 10 C3 ATP 6 C5

13 Chemolitotrofe organismen Gebruiken een anorganische verbinding/element als energiebron (ATP) en vaak CO2 als koolstofbron. Voor dat laatste is reducerend vermogen nodig (NAD(P)H). Energiegenerering is hetzelfde als bij chemo-organotrofe m.o. n (elektronentransportketen, ATPases). Vorming van NAD(P)H: 1.Direct van de anorganische verbinding 2.Via omgekeerd elektronentransport (meeste chemolithotrofe organismen): dit kost energie; organismen volgen de wetten van de thermodynamica. Vaak energietekort en dus langzame groei. Waterstofoxidatie: - 2 H2 + O2 hydrogenase 2H2O + xatp (zeer snelle groei) - veel verschillende soorten (ook Archaea) - alle facultatief chemolithoautotroof (CO2 of organische stof) - groei bij lage O2-concentratie, want hydrogenases zijn zuurstofgevoelig - Calvin cyclus geremd bij aanwezigheid organische stof, die wordt dan eerst gebruikt - H2 is bijna helemaal afkomstig van fermentatieve omzettingen (E.coli) - een aantal H2-oxiderende bacteriën kan ook CO gebruiken als energiebron - belangrijke sink voor CO in bovenste laag van de bodem Zwavelverbindingen - 6 elektronen eraf of 2 erbij, om buitenste schil vol te maken IJzeroxidatie - Fe 2+ + O2 + 2H Fe 3+ + H2O + xatp (zeer langzame groei bij lage ph) - FeOH3 neerslag oranje sloten - Neutrale ph: chemisch (ijzer snel weg, bacteriën geen kans) - Lage ph: biologisch + chemisch - In afwezigheid van O2 is Fe2+ stabiel. - In aanwezigheid van O2 is Fe2+ alleen stabiel bij lage ph. - ijzeroxiderende bacteriën bij neutrale ph voornamelijk voorkomen op het grensvlak anoxischoxisch. Nitrificatie - Elektronen van N naar O - 2 NH3 + 3 O2 2 NO2- + 2H+ + 2H2O + x ATP - 2 NO2- + O2 2 NO3- + y ATP - Sneller dan ijzeroxiderend (want redoxpotentiaalverschil groter) lage groeisnelheid en groeiopbrengst: - autotroof - klein potentiaalverschil tussen NH3 en O2 - NAD(P)H is nodig voor celopbouw in Calvin cyclus Zure regen: ammonium uit landbouw, op monument omgezet in nitriet en nitraat, dan pas zuur Annamox - membraan beschermt cel tegen toxisch intermediair H2N=NH2 (hydrazine: raketbrandstof) - autotroof CO2 + 2NO2- + 2H2O CH2O + 2NO3 - O2 werkt remmend - kan grote betekenis hebben voor onze kennis over de globale stikstofkringloop maar ook in bijv. afvalwaterzuivering (kostenbesparing doordat O2 niet nodig is)

14 Syntrofie - Metabool proces waarbij minimaal twee verschillende micro-organismen moeten samenwerken om een verbinding af te breken. - wordt voornamelijk gevonden bij fermentatieprocessen, oftewel in ecosystemen waarin geen uitwendige elektronacceptoren aanwezig zijn. - Interspecies waterstof overdracht (IH2T) Ethanol fermentatie heeft positieve dg dus verloopt niet spontaan. Methagonese gaat wel vanzelf, maar H nodig. Anaërobe respiratie - i.p.v. zuurstof worden andere elektronacceptoren gebruikt: bijv. NO3-, SO42-, CO2, Fe3+, Mn4+, S0, C2Cl4 - De redoxpotentialen van al deze verbindingen en hun meer gereduceerde vorm zijn lager (zitten hoger in de redoxtoren) dan die van zuurstof/water. - Reacties zijn ecologisch en industrieel gezien van groot belang. - Denitrificatie (waterzuiveringsinstallaties) NO3-? - Sulfaatreductie (mariene milieus: wadlopen) SO42- - Methanogenese (pens herkauwers, energie in afvalwaterzuiveringsinstallaties - CH4) - Bodemreiniging (halorespiratie) C2Cl4 (tetrachlooretheen of PCE) Dissimilatief metabolisme: gebruiken de verbinding als elektronacceptor; grote hoeveelheden; uitscheiding van gereduceerde vorm. (ademhaling) Assimilatief metabolisme: bouwen de verbinding in in celmateriaal; kleine hoeveelheden; geen uitscheiding. Acetogenesis (14.9) tot Organisms and Pathway, p.416) - CO2 komt veelvuldig voor als afbraakproduct van organische verbindingen. - CO2 (HCO3 - ) heeft een oxidatietoestand van + 4 en kan dus dienen als elektronacceptor. Twee groepen anaërobe prokaryoten maken daar gebruik van, waterstof is daarbij de voornaamste elektrondonor. Concurrentie om H2. Methanogene micro-organismen behoren tot de Archaea en ze zijn strict anaëroob. Coccolithoforen: vastleggen van CO2 in de oceanen. - maakt alkenonen = stabiele, vetachtige verbindingen, niet altijd dezelfde samenstelling - lagere temperaturen = meer dubbele bindingen (onverzadigd) membraan langer stabiel? - Alkenonen gebruikt men als klimaat "signalen" uit het verleden (proxy s).

15 Koolstofcyclus - CO2 en (CH2O)n - Vastlegging: - fotosynthese (planten en microorganismen) - chemolithotrofe m.o. n - Vrijkomen: - respiratie van organische stof door chemoorganotrofe m.o. n - CO2 + CH4 en (CH2O)n - acetogene m.o. n - Methanogene m.o. n Gevoelig voor zuurstof Geen andere elektronen acceptor, want concurrentie Halen maar weinig uit reactie Nauwelijks in zout water (sulfaat) Methaan hydraten: bevroren methaan (met water), bodem oceaan (kou en hoge druk). Veel meer dan aardgasreserves. Secundaire fermentatie = syntrofie.

16 Nitrificatie: energie uit oxidatie NH3 en NO2- Assimilatie = vastgelegd in eiwitten. Ammonificatie is afbraak van eiwitten. Denitrificatie: ademhalen met nitraat. Ook weer assimilatie en ammonificatie. Zwavelcyclus H2S oxideren - aeroob - Tot S of SO4 - Chemolithoautotroof - H2S ook als H/elektron donor - Anaeroob - Fototroof - H2S als donor Chemolithotrofe oxidatie Sulfaatreductie - anaërobe bacteriën - chemo-organotroof - halen adem met SO4 2- Sulfaat ingebouwd in eiwit, en weer kapot gemaakt. Herkauwers - anaërobe protisten (106/ml) - anaërobe schimmels - normaal en fermentatie (acetaat, proprionaat, butyraat) Termieten - Anaërobe protozoa - Acetaat + andere producten - methanogene m.o. n vnl. in protozoa (endosymbiose) - acetogene m.o. n vnl. buiten protozoa - Stikstofbindende bacteriën (voor andere m.o. n en zichzelf)