7.12: Nutrición Bacteriana
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¿Qué necesitan las bacterias para crecer?
Como casi todo lo demás, necesitan comida. Dadas las condiciones adecuadas, las bacterias pueden crecer desde unas pocas células hasta millones o miles de millones durante la noche.
Metabolismo procariotas
Como todos los seres vivos, los procariotas necesitan energía y carbono. Satisfacen estas necesidades de diversas maneras. De hecho, los procariotas tienen casi todos los tipos posibles de metabolismo. Pueden obtener energía de la luz (foto) o compuestos químicos (quimio). Pueden obtener carbono del dióxido de carbono (autótrofo) u otros seres vivos (heterótrofo). La mayoría de los procariotas son quimioheterótrofos. Dependen de otros organismos tanto para la energía como para el carbono. Muchos descomponen los desechos orgánicos y los restos de organismos muertos. Desempeñan papeles vitales como descomponedores y ayudan a reciclar carbono y nitrógeno. Los fotoautótrofos son productores importantes. Son especialmente importantes en los ecosistemas acuáticos.
Clasificación de Procariotas Basado en Metabolismo
Dos necesidades nutricionales principales pueden ser utilizadas para agrupar procariotas. Estos son (1) el metabolismo del carbono, su fuente de carbono para construir moléculas orgánicas dentro de las células, y (2) el metabolismo energético, su fuente de energía utilizada para el crecimiento.
En cuanto al metabolismo del carbono, los procariotas se clasifican como heterótrofos o autotróficos:
- Los organismos heterótrofos utilizan compuestos orgánicos, generalmente de otros organismos, como fuentes de carbono.
- Los organismos autótrofos utilizan el dióxido de carbono (CO 2) como su única fuente o su principal fuente de carbono. Muchas bacterias autótrofas son fotosintéticas, y obtienen su carbono del dióxido de carbono en la atmósfera.
El metabolismo energético en procariotas se clasifica como uno de los siguientes:
- Los organismos fototróficos capturan la energía luminosa del sol y la convierten en energía química dentro de sus células.
- Los organismos quimiotróficos descomponen moléculas orgánicas o inorgánicas para suministrar energía a la célula. Algunos organismos quimiotróficos también pueden usar sus moléculas orgánicas suministradoras de energía como suministro de carbono, lo que los convertiría en quimioheterótrofos.
- Los fotoheterótrofos son organismos que capturan energía lumínica para convertirse en energía química en las células, pero obtienen carbono de fuentes orgánicas (otros organismos). Los ejemplos son bacterias moradas sin azufre, bacterias verdes sin azufre y heliobacterias.
- Los quimioheterótrofos son organismos que obtienen su fuente de energía y fuente de carbono de fuentes orgánicas. Los quimioheterótrofos deben consumir bloques de construcción orgánicos que son incapaces de hacer ellos mismos. La mayoría obtiene su energía de moléculas orgánicas como los azúcares. Este modo nutricional es muy común entre los eucariotas, incluidos los humanos.
- Los fotoautótrofos son células que capturan energía lumínica y utilizan dióxido de carbono como fuente de carbono. Hay muchos procariotas fotoautotróficos, que incluyen cianobacterias. Los procariotas fotoautotróficos utilizan compuestos similares a los de las plantas para atrapar la energía lumínica.
- Los quimioautótrofos son células que descomponen las moléculas inorgánicas para suministrar energía a la célula y utilizan dióxido de carbono como fuente de carbono. Los quimioautótrofos incluyen procariotas que descomponen el sulfuro de hidrógeno (H 2 S, el gas que huele a “huevo podrido”) y el amoníaco (NH 4). Nitrosomonas, una especie de bacteria del suelo, oxida NH 4 + a nitrito (NO 2 -). Esta reacción libera la energía que utilizan las bacterias. Muchos quimioautótrofos también viven en ambientes extremos como respiraderos de aguas profundas.
Este diagrama de flujo ayuda a determinar si una especie es un autótrofo o un heterótrofo, un fototrofo o un quimiótrofo. Por ejemplo, “¿Obtener carbono en otra parte?” pregunta si la fuente de carbono es otro organismo. Si la respuesta es “sí”, el organismo es heterótrofo. Si la respuesta es “no”, los organismos son autótrofos. Resumen
- Los procariotas satisfacen sus necesidades de carbono y energía de diversas maneras. Pueden ser fotoautótrofos, quimioautótrofos, fotoheterótrofos o quimioheterótrofos.
Revisar
- Describir el metabolismo de la mayoría de los procariotas.
- Definir organismos fototróficos y quimiotróficos.
- ¿Qué son los fotoautótrofos?
- ¿Qué son los fotoheterótrofos?
Recursos
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
|
[Figura 1] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Laura Guerin Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |