AUTOTROFISKA BAKTERIER: EGENSKAPER, SKILLNADER MED HETEROTROFER OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

De autotrofiska bakterierna är mikroorganismer som har en metabolisk apparat ganska komplex. Dessa bakterier kan assimilera oorganiskt material, omvandla det till organiskt material, som de sedan använder för att göra de biomolekyler som är nödvändiga för deras utveckling.

Därför är dessa typer av mikroorganismer oberoende och uppträder som frittlevande organismer. De behöver inte invadera andra organismer eller sönderdela döda organiska ämnen för att få de näringsämnen de behöver för att överleva.

Röda och gröna autotrofiska bakterier. Källa: publicdomainpictures.net

Autotrofiska bakterier spelar en grundläggande roll i ekosystemet, eftersom de tillhandahåller det organiska materialet som är nödvändigt för utvecklingen av andra levande varelser. Det vill säga de uppfyller viktiga funktioner för att upprätthålla ekologisk balans.

Dessa organismer tros vara den första livsformen på planeten; Och i många ekosystem startar de livsmedelskedjan.

Autotrofiska bakterier finns i olika ekologiska nischer. Till exempel lerig marin snö, färskt och salt vatten, varma källor, jordar, bland annat, som producerar organiska ämnen.

Egenskaper hos autotrofa bakterier

Beroende på det metaboliska systemet som autotrofa bakterier använder för att ta oorganiska föreningar och omvandla dem till organiska föreningar klassificeras de som fotoautotrofer eller kemoautotrofer.

Photoautotrophs

Fotoautotrofa organismer inkluderar alger, växter och vissa bakterier. De kännetecknas av att använda solljus som en energikälla för att genomföra processen för omvandling av oorganiskt till organiskt material.

När det gäller fotoautotrofa bakterier delas dessa i tur och ordning in syresyra och anoxygeniska fotoautotrofer.

Oxygeniska fotoautotrofa bakterier

I denna typ av bakterier inträffar fotosyntesprocessen, som består av att fånga solenergi genom ett grönt pigment som kallas bakterioklorofyll och omvandla den till kemisk energi.

Energi används för att ta koldioxid från miljön och tillsammans med vatten och mineralsalter för att producera glukos och syre. Glukos används för interna metaboliska processer och syre frigörs till utsidan.

Anoxygenic Photoautotrophic Bacteria

De kännetecknas av att de är anaeroba bakterier, eftersom de inte använder syre i andningsprocessen utan att det skadar dem. De använder också solljus som en energikälla. Vissa oxiderar Fe ² i frånvaro av syre.

Chemoautotrophs

Kemoautotrofa bakterier använder kemisk energi för sina metaboliska processer. Detta erhålls genom oxidation av oorganiska föreningar, förutom att använda CO2 som kolkälla.

Minskade oorganiska element från miljön inkluderar vätesulfid, elementärt svavel, järn, molekylväte och ammoniak.

Deras existens garanterar andra levande varelser, eftersom de oorganiska föreningarna de tar från miljön är giftiga för andra mikroorganismer. Vidare kan de föreningar som frisätts av autotrofiska bakterier assimileras av vissa heterotrofa bakterier.

Chemoautotrophic bakterier är mycket många. De lever i allmänhet i fientliga ekosystem, det vill säga de är extremofiler.

Det finns också andra organismer som uppträder som autotrofer men tillhör andra domäner. Till exempel Archaea-domän (metanogener och termoacidofiler). Eftersom de inte är normala bakterier kommer de emellertid inte att beaktas i den här artikeln.

Autotrofiska bakterier klassificeras i halofiler, svaveloxideringsmedel och reduktionsmedel, nitreringsmedel, järnbakterier och anammoxbakterier.

halofiler

Det är bakterier som tål höga saltkoncentrationer. Dessa bakterier är vanligtvis strikta eller extrema halofiler. De lever i marina miljöer, till exempel Döda havet.

Svaveloxideringsmedel

De är också kända som sulfoxidantbakterier. Dessa mikroorganismer tar oorganiskt svavel från miljön för att oxidera det och skapa sina egna metaboliska produkter.

Det vill säga att de fångar vätesulfid (luktformig gas) som genereras genom sönderdelning av organiska föreningar som innehåller sulfat, som utförs av anaeroba heterotrofa bakterier.

Sulfoxidantbakterier är aeroba kemoautotrofer och omvandlar vätesulfid till elementärt svavel.

De tål höga temperaturer, lever i extrema ekologiska nischer som aktiva vulkaner, heta källor eller oceaniska hydrotermiska ventiler och i pyrit (järn sulfid mineral) avlagringar.

Järnbakterier

De finns i järnrika jordar, floder och grundvatten. Dessa typer av bakterier tar järnjoner och ibland mangan i deras reducerade tillstånd och oxiderar dem och bildar järn eller manganoxid.

Järnoxid ger substratet där dessa bakterier lever en karakteristisk rödorange färg.

nitrifierare

Det är bakterier som ansvarar för att oxidera reducerade oorganiska kväveföreningar, såsom ammonium eller ammoniak, för att omvandla dem till nitrat.

De finns på marken, i färskt vatten och i saltvatten. De utvecklas fullt ut där det finns en hög grad av proteinnedbrytning, med den följdproduktion av ammoniak.

Anammox-bakterier

Det är bakterier som anaerobt oxiderar ammoniumjon och nitrit och bildar kvävgas.

Skillnader mellan autotrofiska och heterotrofa bakterier

Lifestyle

Alla typer av autotrofa bakterier (fotoautotrofer och kemoautotrofer) är fritt levande, ett kännetecken de delar med fotoheterotrofer, medan kemoheterotrofer behöver få sina näringsämnen genom att parasitera organismer av en annan typ.

Å andra sidan skiljer sig kemoautotrofa bakterier från kemoheterotrofer beroende på livsmiljön där de utvecklas. Kemoautotrofa bakterier lever ofta under extrema miljöförhållanden, där de oxiderar oorganiska element som är giftiga för andra mikroorganismer.

Däremot lever kemoheterotrofa bakterier vanligtvis i högre organismer.

Näring

Autotrofiska bakterier använder oorganiskt material för att syntetisera organiska föreningar. De behöver bara vatten, oorganiska salter och koldioxid som kolkälla för att leva.

Medan heterotrofa bakterier behöver för sin tillväxt och utveckling en källa till kol från komplexa organiska föreningar som redan har gjorts, såsom glukos.

Mikroskopisk studie

Räkning av autotrofiska bakterier från vissa ekosystem kan utföras med den epifluorescensbaserade mikroskopimetoden.

Denna teknik använder fluorokrom såsom primulin och exciteringsfilter för blått och ultraviolett ljus. Autotrofiska bakterier skiljer sig från heterotrofer genom att de är färgade ljust vitblått, utan att maskera auto-fluorescensen hos bakterioklorofyll, medan heterotrofer inte fläckar.

Sjukdomstillverkare

Autotrofiska bakterier är saprofyter och orsakar inte sjukdom hos människor, eftersom de inte behöver parasitera högre organismer för att leva.

Däremot tillhör bakterierna som orsakar infektionssjukdomar hos människor, djur och växter en grupp heterotrofa bakterier, särskilt kemoheterotrofer.

Exempel på autotrofiska bakterier

Oxygenfotoautotrofer

I denna klassificering finns cyanobakterier. Dessa är de enda prokaryota cellerna som utför syres fotosyntes.

De är vattenlevande bakterier, de vanligaste är släkten Prochlorococcus och Synechococcus. Båda är en del av den marina picoplankton.

Släktarna Chroococcidiopsis, Oscillatoria, Nostoc och Hapalosiphon är också kända.

Anoxygenic Photoautotrophs

I denna klassificering finns:

- De icke-svavelaktiga lila eller röda bakterierna Rhodospirillum rubrum, Rhodobacter sphaeroides, Rhodomicrobium vannielii. De kan emellertid också utvecklas fotoheterotrofiskt.

- Lila eller svavelröd: Chromatium vine, Thiospirillum jenense, Thiopedia rosea.

- Icke svavelgröna: Kloroflex och kloronem.

- Svavelhaltiga gröna: Chlorobium limicola, Prosthecochloris aestuarii, Pelodictyon clathratiforme.

- Heliobacterium modesticaldum.

Chemoautotrophs

Färglösa svavelbakterier

Exempel: Thiobacillus thiooxidans, Hydrogenovibrio crunogenus.

Kvävebakterier

Exempel: bakterier av släktena Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter och Nitrococcus.

Järnbakterier

Exempel: Thiobacillus ferrooxidans, Actidithiobacillus ferrooxidans och Leptospirilum ferroxidans.

Vätebakterier

De använder molekylärt väte för att genomföra sina vitala processer. Exempel vätebakterier.

Anammox-bakterier

Exempel på sötvattenstammar: Brocadia, Kuenenia, Jettenia, Anammoxoglobus.

Exempel på saltvattenstam: Scalindua.

referenser

1. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Autotrofiska och heterotrofa bakterier förknippade med lerig marinsnö på rev med kontinental avrinning. Univ Sci 2015, 20 (1): 9-16.
2. "Metan." Wikipedia, den fria encyklopedin. 28 nov 2018, 19:53 UTC. 5 maj 2019, 21:11, tillgängligt på: es.wikipedia.org.
3. Anammox. Wikipedia, den fria encyklopedin. 24 dec 2016, 12:22 UTC. 5 maj 2019, 21:13, es.wikipedia.org
4. Gastón J. Eliminering av sulfater i en anaerob-aerob rörlig bäddreaktor. Examensarbete för att kvalificera sig för magisterexamen i miljöteknik. 2088, Institute of Engineering UNAM. Finns på: ptolomeo.unam
5. Nitrifierande bakterier. Wikipedia, den fria encyklopedin. 16 nov 2018, 15:13 UTC. 5 maj 2019, 22:21
6. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Anaeroba bakterier: processer som genomför och bidrar till hållbarheten i livet på planeten. GÅR INTE. 2015; 13 (23): 55-81. Finns på: scielo.org.