Karakteristiske heterotrofe bakterier og artseksempler

4572
Sherman Hoover
Karakteristiske heterotrofe bakterier og artseksempler

Det heterotrofe bakterier, Også kaldet organotrofer, de er mikroorganismer, der syntetiserer deres egne biomolekyler fra komplekse kulsyreholdige organiske forbindelser, selvom de kan fange uorganiske grundstoffer ud over kulstof. Nogle har brug for at parasitere højere organismer for at overleve.

Heterotrofiske bakterier klassificeres i fotoheterotrofer og kemoheterotrofer. Begge bruger organiske forbindelser som kulkilde, men adskiller sig ved, at førstnævnte bruger lys som energikilde, og sidstnævnte bruger kemisk energi..

Venstre billede: heteotrofisk og autotrofisk bakteriecyklus redigeret. Højre billede: Illustrativ gengivelse af heterotrofiske bakterier. Kilde: Venstre billede: Auto-and_heterotrophs.svg: Mikael Häggströmderivativt arbejde: Leptictidium [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0))/ Højre billede: Pixabay. com

Heterotrofe bakterier er til stede i adskillige økosystemer, såsom i jord, vand, havmudret sne, blandt andre, der deltager i den økologiske balance. De kan også findes, der parasiterer højere organismer, såsom planter, dyr eller mennesker, enten som patogener eller som opportunister i et symbiotisk forhold..

Artikelindeks

  • 1 Karakteristika for heterotrofe bakterier
    • 1.1 Sulforeductase-bakterier
    • 1.2 Hydrolasebakterier
    • 1.3 Putrefaktive bakterier
    • 1.4 Røde, ikke-svovlholdige bakterier af familien Bradyrhizobiaceae, slægten Rhodopseudomonas
    • 1.5 Anoxygene ikke-svovlholdige grønne bakterier
    • 1.6 Strenge aerobe og fakultative anaerobe bakterier
  • 2 Forskelle med autotrofe bakterier
    • 2.1 Livsstil
    • 2.2 Habitat
    • 2.3 Ernæring
    • 2.4 Mikroskopisk undersøgelse
    • 2.5 Sygdomsproduktion
  • 3 Eksempler på heterotrofe bakterier
    • 3.1 Fotoheterotrofer
    • 3.2 Hydrogenomonas-bakterier
    • 3.3 Kemoheterotrofer
  • 4 Referencer

Kendetegn ved heterotrofe bakterier

Det er blevet observeret i naturen, at eksistensen af ​​forskellige typer bakterier muliggør økosystemers liv, da de produkter, der genereres af en, bruges af andre i en kæde. Disse bakterier er strategisk fordelt, næsten altid stratificeret.

For eksempel er det blevet set, at aerobe heterotrofiske bakterier ofte vises sammen med cyanobakterier (fotoautotrofe bakterier, der frigiver ilt).

I denne forstand kan aerobe heterotrofer og aerobe autotrofer bruge ilt, hvilket igen skaber anaerobe forhold i de dybere lag, hvor anaerobe bakterier findes..

Afhængig af egenskaber som typen af ​​brændstof, de bruger til at overleve, kan heterotrofiske bakterier klassificeres i forskellige grupper.

Sulforeductase bakterier

De er bakterier, der under anaerobe forhold er i stand til at reducere sulfat (svovlsyresalt eller estere) uden at assimilere det. De bruger det kun som en endelig elektronacceptor i åndedrætskæden.

Disse bakterier hjælper med nedbrydningen af ​​organisk materiale og findes i forskellige økologiske nicher såsom ferskvand, kloakvand, saltvand, varme kilder og geotermiske områder. Også i svovlaflejringer, olie- og gasbrønde såvel som i tarmene hos pattedyr og insekter.

Hydrolasebakterier

De er anaerobe bakterier, der nedbryder organiske polymerer (cellulose og hemicellulose) til små molekyler, så de kan absorberes af cellemembraner. For at gøre dette har de et system af enzymer kaldet hydrolaser (endocellulase, excocellulase og cellobiaser).

Efter hydrolyse dannes forskellige organiske syrer, såsom mælkesyre, propionsyre, eddikesyre, butanol, ethanol og acetone. Disse omdannes derefter til metangas.

Putrefaktive bakterier

De er bakterier, der deltager i den katabolske nedbrydning af nitrogenholdige forbindelser under anaerobe forhold med produktion af forbindelser med en ubehagelig lugt, deraf deres navn (forrådnende). Denne proces genererer det kulstof og kvælstof, de har brug for til deres udvikling..

Ikke-svovlrøde bakterier i familien Bradyrhizobiaceae, køn Rhodopseudomonas

Disse bakterier er karakteriseret ved at være lige, bevægelige basiller med en polær flagellum. De er fakultative anaerober: i anaerobiose udfører de fotosyntese processen, men i aerobiose udfører de det ikke.

Disse bakterier fotoassimilerer en stor mangfoldighed af organiske forbindelser, såsom sukker, organiske syrer, aminosyrer, alkoholer, fedtsyrer og aromatiske forbindelser..

Anoxygene ikke-svovlholdige grønne bakterier

De er filamentøse bakterier, der kan udvikle sig som fotoautotrofer, kemohetrotrofer eller fotoheterotrofer.

Strenge aerobe og fakultative anaerobe bakterier

Her angives forskellige arter, der kan være en del af den sædvanlige mikrobiota af højere organismer eller fungere som patogener for disse.

Forskelle fra autotrofe bakterier

Livsstil

Både kemoheterotrofe og kemoautotrofe bakterier bruger kemisk energi til at leve. De adskiller sig imidlertid ved, at kemoheterotrofer er afhængige organismer, da de har brug for at parasitere andre højere organismer for at opnå de organiske forbindelser, der er nødvendige for deres udvikling..

Denne egenskab adskiller dem fra kemoautotrofe bakterier, som er helt fritlevende organismer (saprofytter), der tager enkle uorganiske forbindelser fra miljøet for at udføre deres vitale funktioner..

For deres del er fotoheterotrofer og fotoautotrofer ens, idet de begge bruger sollys til at omdanne det til kemisk energi, men de adskiller sig ved, at fotoheterotrofer assimilerer organiske forbindelser, og fotoautotrofer gør det med uorganiske forbindelser..

Habitat

På den anden side adskiller kemoheterotrofe bakterier sig fra kemoautotrofe bakterier i det habitat, hvor de udvikler sig.

Kemoheterotrofe bakterier parasiterer generelt højere organismer for at leve. På den anden side kan kemoautotrofe bakterier modstå ekstreme miljøforhold..

I disse miljøer får kemoautotrofe bakterier de uorganiske grundstoffer, de har brug for til at leve, stoffer, der generelt er giftige for andre mikroorganismer. Disse bakterier oxiderer disse forbindelser og gør dem til mere miljøvenlige stoffer..

Ernæring

Heterotrofe bakterier assimilerer kun komplekse organiske forbindelser, der allerede er præformet for at syntetisere de biomolekyler, der er nødvendige for deres udvikling. En af de kulstofkilder, der mest bruges af disse bakterier, er glukose.

I modsætning hertil har autotrofe bakterier simpelthen brug for vand, uorganiske salte og kuldioxid for at få deres næringsstoffer. Fra enkle uorganiske forbindelser kan de syntetisere organiske forbindelser.

Men selvom heterotrofiske bakterier ikke bruger kuldioxid som kuldekilde eller som den sidste elektronacceptor, kan de ved nogle lejligheder bruge det i små mængder til at udføre carboxyleringer på bestemte anabolske og katabolske veje..

Mikroskopisk undersøgelse

I nogle økosystemer kan der tages prøver for at undersøge populationen af ​​fotoautotrofe og fotoheterotrofe bakterier. Til dette anvendes mikroskopiteknikken baseret på epifluorescens: Fluorokrom såsom primulin og excitationsfiltre til blåt og ultraviolet lys anvendes..

Heterotrofiske bakterier pletter ikke med denne teknik, mens autotrofer får en lys hvidblå farve, og den automatiske fluorescens af bakteriochlorophyll bemærkes også. Det heterotrofiske antal opnås ved subtraktion af det samlede antal bakterier minus autotroferne..

Produktion af sygdomme

I denne forstand hører de bakterier, der forårsager sygdomme hos mennesker, dyr og planter, til gruppen af ​​kemoheterotrofe bakterier.

Autotrofiske bakterier er saprofytiske og forårsager ikke sygdom hos mennesker, fordi de ikke har brug for at parasitere højere organismer for at leve.

Eksempler på heterotrofe bakterier

Fotoheterotrofer

Bakterierne, der tilhører denne gruppe, er altid fotosyntetiske, da resten af ​​mikroorganismerne, der deler denne klassificering, er eukaryote alger..

Svovlbakterier er generelt fotoautotrofe, men kan undertiden vokse fotoheterotroft. Imidlertid vil de altid kræve små mængder uorganisk materiale (HtoS), mens de ikke-svovlholdige er fotoheterotrofer.

Blandt de fotoheterotrofe bakterier finder vi de ikke-svovlrøde bakterier, såsom familiens bakterier Bradyrhizobiaceae, køn Rhodopseudomonas.

På den anden side er der ikke-svovlholdige grønne bakterier såvel som heliobakterier.

Det hydrogenomonas-bakterier

De er fakultative kemoautotrofer, dvs. de bruger normalt molekylært brint som energikilde til at producere organisk stof, men de er også i stand til at bruge et bestemt antal organiske forbindelser til samme formål..

Chemoheterotrofer

Chemoheterotrofe bakterier involveret i nitrogenfiksering

Familiebakterier Frankiaceae, gruppe Rhizobiaceae og genrer Azotobacter, Enterobacter, Klebsiella Y Clostridium. Disse mikroorganismer deltager i fiksering af elementært nitrogen.

De fleste kan gøre det uafhængigt, men nogle har brug for at etablere symbiotiske forhold med rhizobiaceae og bælgfrugter.

Denne proces hjælper jordfornyelse og omdanner elementært kvælstof til nitrater og ammonium, hvilket er gavnligt, så længe sidstnævnte er i lave koncentrationer i jorden..

Nitrat og ammonium kan derefter absorberes af planter, således at disse bakterier er ekstremt vigtige i naturen. Rhizobia er de mest anvendte bakterier i landbruget og er en del af biogødning.

Chemoheterotrofe bakterier, der deltager i hydrolyse og acidogeneseprocesser af organisk stof

Pepto-streptokokker, Propionibacterium, Clostridium, Micrococcus Y Bacteroides. Disse bakterier har egenskaben at interagere med bakterier, der tilhører Enterobacteriaceae-familien..

Chemoheterotrofe bakterier, der deltager i den metanogene og ikke-metanogene fase af anaerob fermentering

Bacteroides sp, Clostridium sp, Bifidobacterium sp, Sphaerophorus sp, Fusobacteium sp, Veillonella sp, Y Peptococcus sp, blandt andre.

Putrefaktive kemoheterotrofe bakterier

I denne kategori findes arter af slægten Clostridium: C. botulinum, C. perfringens, C. sporongenes, C. tetani og C. tetanomorphum. Ligeledes nogle arter af slægterne Fusobacterium, Streptococcus, Micrococcus Y Proteus.

Fakultative aerobe og anaerobe kemoheterotrofe bakterier

Alle bakterier, der forårsager smitsomme sygdomme hos mennesker og dyr, findes her. Også dem, der er en del af den sædvanlige mikrobiota.

Eksempler: familier StreptococaceaeStaphylococaceae, Enterobacteriaceae, Mycobacteriaceae, Pasteurellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonadaceae, blandt mange andre.

Referencer

  1. González M, González N. Manual of Medical Microbiology. 2. udgave, Venezuela: Direktoratet for medier og publikationer ved University of Carabobo; 2011.
  2. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Anaerobe bakterier processer, der udfører og bidrager til planets bæredygtighed. Nova, 2015; 13 (24): 55-81. Tilgængelig på: Tilgængelig fra: http://www.scielo.org
  3. Fakultative bakterier. (2019, 6. maj). Wikipedia, The Free Encyclopedia. Høringsdato: 06:53, 8. maj 2019 fra es.wikipedia.org.
  4. Bianchini L. Miljømikrobiologi. Klassificering og fylogeni af heterotrofe bakterier. 2012. Højere teknik inden for miljøledelse.
  5. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Autotrofiske og heterotrofiske bakterier forbundet med mudret marine sne på koralrev med kontinentalt afstrømning. Univ. Sci. 2015, 20 (1): 9-16.

Endnu ingen kommentarer