在模式生物莱茵衣藻中，光合作用和有氧呼吸分别发生在叶绿体和线粒体中，无氧发酵则可以独立发生在细胞质、线粒体和叶绿体中。这三种基本的能量代谢过程如何和谐有序的发生在同一个细胞内是值得深度思考的科学问题。目前，围绕三者间相互作用的研究相对匮乏，功能耦合机制尚不清晰。
发酵，是指在酒曲或酒母中微生物的无氧呼吸作用下，降解糖产生二氧化碳，气泡上涌的现象。生物化学领域的发酵是指生物的一种产能代谢类型，这一代谢过程包括以有机化合物为电子给体和电子受体的一系列氧化还原反应，同时发生各种物质的转化。
在食物领域，不管是咖啡、茶、还是红酒，甚至面包，馒头，它们的制作过程中，都会有发酵的环节参与其中，这些食物也因为发酵而产生各自的风味，虽然看起来完全不同，但归根到底，发酵其实只分为两种:有氧发酵和无氧发酵。
