BACTERIS HETERÒTROFS: CARACTERÍSTIQUES I EXEMPLES D'ESPÈCIES - BIOLOGIA - 2025

Les bacteris heteròtrofs, també anomenades Organotrofas, són microorganismes que sintetitzen les seves pròpies biomolècules a partir de compostos orgànics carbonats complexos, encara que poden captar elements inorgànics diferents a l'carboni. Algunes necessiten parasitar organismes superiors per poder sobreviure.

Els bacteris heteròtrofs es classifiquen en fotoheteròtrofs i quimioheterótrofas. Les dues utilitzen compostos orgànics com a font de carboni, però es diferencien en que les primeres utilitzen la llum com a font d'energia i les segones utilitzen energia química.

Imatge de l'esquerra: cicle dels bacteris heteótrofas i autòtrofs editada. Imatge de la dreta: representació il·lustrativa dels bacteris heteròtrofs. Font: imatge esquerra: Acte-and_heterotrophs.svg: Mikael Häggströmderivative work: Leptictidium / imatge dreta: Pixabay. com

Els bacteris heteròtrofs són presents en nombrosos ecosistemes, com en sòls, aigua, neu lodosa marina, entre d'altres, participant en l'equilibri ecològic. També poden trobar parasitant organismes superiors, com plantes, animals o humans, bé com a agents patògens o com oportunistes en una relació simbiòtica.

Característiques dels bacteris heteròtrofs

S'ha pogut observar en la natura que l'existència de diversos tipus de bacteris fa possible la vida dels ecosistemes, ja que els productes generats per una són utilitzats per altres en una cadena. Aquests bacteris es distribueixen de forma estratègica, gairebé sempre de forma estratificada.

Per exemple, s'ha vist que els bacteris heteròtrofs aerobis solen aparèixer juntament amb els cianobacteris (bacteris fotoautótrofas que alliberen oxigen).

En aquest sentit, les heteròtrofes aerobis i les autòtrofes aeròbies poden utilitzar l'oxigen, creant al seu torn condicions d'anaerobiosi en les capes més profundes on es troben els bacteris anaerobis.

En funció de característiques com el tipus de combustible que utilitzen per sobreviure, els bacteris heteròtrofs poden classificar-se en diferents grups.

bacteris sulforeductasas

Són bacteris que en condicions anaeròbies són capaços de reduir el sulfat (sal o èsters de l'àcid sulfúric) sense assimilar-ho. Únicament el fan servir com a acceptor final d'electrons en la cadena respiratòria.

Aquests bacteris ajuden a la degradació de la matèria orgànica i es troben en diversos nínxols ecològics com a aigües dolces, aigües de claveguera, aigües salades, aigües termals i àrees geotermals. També en dipòsits de sulfur, pous petroliers i de gas, així com en l'intestí de mamífers i insectes.

bacteris hidrolases

Són bacteris anaerobis que descomponen polímers orgànics (cel·lulosa i hemicel·lulosa) en petites molècules perquè puguin ser absorbides per les membranes cel·lulars. Per a això, compten amb un sistema d'enzims trucades hidrolases (endocelulasa, excocelulasa i celobiasas).

Després de la hidròlisi, es formen diversos àcids orgànics com ara àcid làctic, àcid propiònic, àcid acètic, butanol, etanol i acetona. Aquests després són convertits en gas metà.

bacteris putrefactius

Són bacteris que participen en la degradació catabòlica de compostos nitrogenats en condicions anaeròbiques, amb la producció de compostos d'olor desagradable, d'on sorgeix la seva denominació (putrefactius). Aquest procés els genera el carboni i el nitrogen que necessiten per al seu desenvolupament.

Bacteris vermells no sulfuroses de la família

Aquests bacteris es caracteritzen per ser bacils rectes, mòbils i amb flagel polar. Són anaeròbies facultatives: en anaerobiosi realitzen el procés de fotosíntesi, però en aerobiosi no la realitzen.

Aquests bacteris fotoasimilan una gran diversitat de compostos orgànics com sucres, àcids orgànics, aminoàcids, alcohols, àcids grassos i compostos aromàtics.

Bacteris verds no sulfuroses anoxigènics

Són bacteris filamentosos que poden desenvolupar-se com fotoautótrofas, quimiohetrótrofas o fotoheteròtrofs.

Bacteris aerobis estrictes i anaeròbies facultatives

Aquí entren diverses espècies que poden formar part de la microbiota habitual dels organismes superiors, o actuar com a agents patògens d'aquests.

Diferències amb els bacteris autòtrofs

Mode de vida

Tant els bacteris quimioheterótrofas com les quimioautótrofas utilitzen energia química per viure. No obstant això, es diferencien en què les quimioheterótrofas són organismes dependents, ja que necessiten parasitar altres organismes superiors per obtenir els compostos orgànics necessaris per al seu desenvolupament.

Aquesta característica els diferencia dels bacteris quimioautótrofas, que són totalment organismes de vida lliure (sapròfits), els quals prenen d'l'ambient compostos inorgànics simples per realitzar les seves funcions vitals.

Per la seva banda, les fotoheteròtrofs i les fotoautótrofas es semblen en que les dues utilitzen la llum solar per convertir-la en energia química, però es diferencien que les fotoheteròtrofs assimilen compostos orgànics i les fotoautótrofas ho fan amb compostos inorgànics.

hàbitat

D'altra banda, els bacteris quimioheterótrofas es diferencien de les quimioautótrofas en l'hàbitat on es desenvolupen.

Els bacteris quimioheterótrofas generalment parasiten organismes superiors per viure. D'altra banda, els bacteris quimioautótrofas poden suportar condicions ambientals extremes.

En aquests ambients els bacteris quimioautótrofas aconsegueixen els elements inorgànics que necessiten per viure, substàncies que en general són tòxiques per altres microorganismes. Aquests bacteris oxiden aquests compostos i els converteixen en substàncies més amigables per a l'ambient.

nutrició

Els bacteris heteròtrofs només assimilen compostos orgànics complexos ja preformats per poder sintetitzar les biomolècules necessàries per al seu desenvolupament. Una de les fonts de carboni més utilitzades per aquests bacteris és la glucosa.

Per contra, els bacteris autòtrofs simplement necessiten aigua, sals inorgàniques i diòxid de carboni per aconseguir els seus nutrients. És a dir, a partir de compostos simples inorgànics poden sintetitzar compostos orgànics.

No obstant això, tot i que els bacteris heteròtrofs no utilitzen el diòxid de carboni com a font de carboni, ni com a últim acceptor d'electrons, en algunes ocasions sí que ho poden utilitzar en petites quantitats per fer carboxilacions en certes rutes anabòliques i catabòliques.

estudi microscòpic

En alguns ecosistemes es poden prendre mostres per estudiar la població de bacteris fotoautótrofas i fotoheteròtrofs. Per a això, s'utilitza la tècnica de microscòpia basat en epifluorescència: S'utilitza fluorocrom com la primulina i filtres d'excitació per llum blava i ultraviolada.

Els bacteris heteròtrofs no tenen color amb aquesta tècnica, mentre que les autòtrofes prenen una coloració blava blanquinós brillant, notant-se a més l'auto-fluorescència de la bacterioclorofila. El comptatge de les heteròtrofs s'obté de la resta de l'comptatge total de bacteris menys les autòtrofes.

Producció de malalties

En aquest sentit, els bacteris que produeixen malalties en humans, animals i plantes pertanyen a el grup dels bacteris quimioheterótrofas.

Els bacteris autòtrofs són sapròfits i no produeixen malalties en l'humà, pel fet que no necessiten parasitar organismes superiors per viure.

Exemples d'espècies de bacteris heteròtrofs

fotoheteròtrofs

Els bacteris pertanyents a aquest grup són sempre fotosintètics, ja que la resta dels microorganismes que comparteixen aquesta classificació són algues eucariotes.

Els bacteris sulfuroses són generalment fotoautótrofas, però algunes vegades poden créixer de forma fotoheterótrofa. No obstant això, sempre requeriran petites quantitats de material inorgànic (H ₂ S), mentre que les no sulfuroses són fotoheteròtrofs.

Entre els bacteris fotoheteròtrofs trobem els bacteris vermells no sulforosas, com ara els bacteris de la família bradirizobiàcia, gènere Rhodopseudomonas.

D'altra banda, es troben els bacteris verds no sulfuroses, així com també les heliobacteriàcia.

les

Són quimioautótrofas facultatives, és a dir, normalment utilitzen com a font d'energia l'hidrogen molecular per produir matèria orgànica, però també són capaços d'utilitzar un cert nombre de compostos orgànics amb la mateixa finalitat.

Quimioheterótrofas

Bacteris quimioheterótrofas que participen en la fixació de el nitrogen

Bacteris de la família Frankiaceae, grup Rhizobiaceae i els gèneres Azotobacter, Enterobacter, Klebsiella i Clostridium. Aquests microorganismes participen en la fixació de el nitrogen elemental.

La majoria poden fer-ho de forma independent, però algunes necessiten establir relacions simbiòtiques amb les rizobiáceas i les lleguminoses.

Aquest procés ajuda a la renovació dels sòls, convertint el nitrogen elemental en nitrats i amoni, que són beneficiosos sempre que aquests últims estiguin en baixes concentracions a terra.

El nitrat i l'amoni poden després ser absorbits per les plantes, de manera que aquests bacteris són de summa importància en la natura. Els rizobios són els bacteris més utilitzades en l'agricultura, i formen part dels biofertilitzants.

Bacteris quimioheterótrofas que participen en els processos d'hidròlisi i acidogènesi de la matèria orgànica

Bacteris quimioheterótrofas putrefactius

En aquesta categoria es troben espècies de el gènere Clostridium: C. botulinum, C. perfringens, C. sporongenes, C. tetani i C. tetanomorphum. Així mateix, també són putrefactius algunes espècies dels gèneres Fusobacterium, Streptococcus, Micrococcus i Proteus.

Bacteris quimioheterótrofas aeròbies i anaeròbies facultatives

Aquí es troben tots els bacteris que causen malalties infeccioses en l'home i els animals. També les que formen part de la microbiota habitual.

Exemples: famílies Streptococaceae, Staphylococaceae, Enterobacteriaceae, Mycobacteriaceae, pasteurel·làcia, Neisseriaceae, Pseudomonadaceae, entre molts altres.

referències

1. González M, González N. Manual de Microbiologia Mèdica. 2a edició, Veneçuela: Direcció de mitjans i publicacions de la Universitat de Carabobo; 2011.
2. Corrals L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Bacteris anaerobis processos que realitzen i contribueixen a la sostenibilitat de la planeta. Nova, 2015; 13 (24): 55-81. Disponible a: Disponible from:
3. Bacteri facultativa. (2019, 6 de maig). Viquipèdia L'enciclopèdia lliure. Data de consulta: 06:53, 8 maig 2019 des es.wikipedia.org.
4. Bianchini L. Microbiologia ambiental. Classificació i filogènia dels bacteris Heterótrofas. 2012. Tecnicatura Superior en Gestió Ambiental.
5. Hainaut A, Comba N, Alvarado I, Santamaría J. Bacteris autòtrofs i heteròtrofs associades a neu marina lodosa en esculls amb vessament continental. Univ. Sci. 2015, 20 (1): 9-16.