Un hydrogénosome est un organite membranaire composé de certains ciliés anaérobies, de trichomonades, de champignons et de quelques métazoaires. Les hydrogénosomes des trichomonades (les mieux étudiés) produisent de l'ATP par un cycle métabolique complexe. Contrairement aux mitochondries, ce cycle n'utilise pas d'oxygène. On pense que les hydrogénosomes ont évolué à partir des mitochondries ; leur structure est assez similaire.
En 2010, les scientifiques ont rapporté leur découverte des premiers métazoaires anaérobies connus avec des organelles de type hydrogénosome. Ces organismes étaient des Loricifera vivant dans les sédiments sous les mares salines d'eau profonde comme le bassin de L'Atalante. Ces mares d'eau salée sont totalement dépourvues d'oxygène (anoxiques).
