Ultima actualizare pe 3 ianuarie 2020 de către Sagar Aryal

  • Nutriția este o substanță utilizată în biosinteză și producerea de energie și, prin urmare, este necesară pentru toate viețuitoarele.
  • Bacteriile, ca toate celulele vii, necesită energie și substanțe nutritive pentru a construi proteine ​​și membrane structurale și pentru a conduce procesele biochimice.
  • Bacteriile necesită surse de carbon, azot, fosfor, fier și un număr mare de alte molecule.
  • Carbonul, azotul și apa sunt utilizate în cantități mari.
  • Cerințele nutriționale pentru bacterii pot fi grupate în funcție de sursa de carbon și sursa de energie.
  • Unele tipuri de bacterii trebuie să consume molecule organice pre-formate pentru a obține energie, în timp ce alte bacterii își pot genera propria energie din surse anorganice.

notelor

Tipuri nutriționale de bacterii

Pe baza sursa de energie organismele sunt desemnate ca:

Fototrofe:

  • Organismele care pot utiliza lumina ca sursă de energie sunt cunoscute sub numele de fototrofe. Aceste bacterii câștigă energie din lumină.

Chimiotrofe:

  • Aceste bacterii câștigă energie din compușii chimici. Nu pot realiza fotosinteza.

Pe baza sursa de electroni organismele sunt desemnate ca:

Litotrofe:

  • Unele organisme pot utiliza compuși organici reduși ca donatori de electroni și sunt denumiți litotrofi.
  • Ele pot fi chemolitotrofe și fotolitotrofe

Organotrofe:

  • Unele organisme pot folosi compuși organici ca donatori de electroni și sunt denumiți organotrofi .
  • Unele pot fi chimioorganotrofe și fotoorganotrofe.

Astfel, bacteriile pot fi:

  • Foto-litotrofe: Aceste bacterii câștigă energie din lumină și utilizează compuși anorganici reduși precum H2S ca sursă de electroni. ex: Chromatiumokeinii.
  • Foto-organotrofe: Aceste bacterii câștigă energie din lumină și folosesc compuși organici precum Succinat ca sursă de electroni. Rhodospirillum.
  • Chemo-litotrofe: Aceste bacterii câștigă energie din compuși anorganici reduși, cum ar fi NH3 ca sursă de electron, de exemplu; Nitrosomonas.
  • Chemo-organotrofe: Aceste bacterii câștigă energie din compuși organici precum glucoza și aminoacizii ca sursă de electroni.eg; Pseudomonaspseudoflora.
  • Unele bacterii pot trăi eter chemio-litotrofe sau chimio-organotrofe, cum ar fi Pseudomonaspseudoflora, deoarece pot folosi fie glucoza, fie H2S ca sursă de electroni.

Pe baza sursa de carbon bacteriile pot fi:

  • Toate organismele necesită carbon într-o anumită formă pentru a fi utilizate în sintetizarea componentelor celulare.
  • Toate organismele necesită cel puțin o cantitate mică de CO2.
  • Cu toate acestea, unii pot folosi CO2 ca sursă majoră sau chiar singură de carbon; astfel de organisme sunt denumite bacterii autotrofe (bacterii autotrofe).
  • Alții necesită compuși organici ca sursă de carbon și sunt cunoscuți sub numele de heterotrofi (bacterii heterotrofe).

Bacterii autotrofe

Aceste bacterii își sintetizează toată alimentația din substanțe anorganice (săruri H2O, C02, H2S).

Bacteriile autotrofe sunt de două tipuri:

(i) Fotoautotrofe

  • Aceste bacterii captează energia soarelui și o transformă în energie chimică.
  • În acest proces, CO2 este redus la carbohidrați.
  • Donatorul de hidrogen este apă și procesul produce oxigen liber.
  • Fotoautotroful are pigment de clorofilă în celulă și funcția sa principală este de a captura lumina soarelui, de exemplu, cianobacterii.
  • Unele bacterii fotoautotrofe sunt anaerobe și au pigmenți bacterioclorofilă și respectiv bacteriovirdină.

Bacterii de sulf violet:

Aceste bacterii au pigmentul bacterioclorofilă situat pe membrana intracitoplasmatică, adică tilacoidele. Aceste bacterii obțin energie din compuși de sulf, de exemplu, Chromatiiun. Theopedia rosea, Thiospirilium.

Bacterii cu sulf verde:

Aceste bacterii folosesc hidrogen sulfurat (H2S) ca donator de hidrogen. Reacția are loc în prezența luminii și a pigmentului denumit bacteriovirdin sau bacteriofeofitină sau clorofilă de clorobiu, de exemplu, Chlorobium limicola, Chlorobacterium etc.

Aceste bacterii preiau hidrogen din surse anorganice, cum ar fi sulfuri și tiosulfați. Prin urmare, aceste bacterii sunt cunoscute și sub numele de fotolitografii .

(ii) Chemoautotrofe

  • Aceste bacterii nu necesită lumină (lipsa fazei luminoase, dar au faza întunecată a fotosintezei) și pigment pentru hrana lor.
  • Aceste bacterii oxidează anumite substanțe anorganice cu ajutorul oxigenului atmosferic.
  • Această reacție eliberează energia (exotermă) care este utilizată pentru a conduce procesele sintetice ale celulei.

Sulphomonas (bacterii de sulf):

Aceste bacterii obțin energie prin oxidarea sulfului elementar sau H2S, de exemplu, Thiobacillus, Beggiatoa.

  • Bacterii elementare oxidante de sulf: bacteriile de sulf denitrificante oxidează sulful elementar în acid sulfuric, de exemplu, Thiobacillusdenitrificans
    2S + 2H2O + 3O2 → 2H2SO4 + 126 kcal.
  • Bacterii oxidante cu sulf: Aceste bacterii oxidează H2S și eliberează sulf, de exemplu, Beggiatoa.
    2H2S + 4O2 → 2H2O + 2S + 141,8 cal

Hydromonas (bacterii hidrogen)

  • Acestea convertesc hidrogenul în apă, de exemplu, Bacillus pantotrophus, Hydrogenomonas.
    2H2 + O2 → 2H2O + 55 kcal.
    4H2 + CO2 → 2H2O + CH4 + Energie

Ferromonas (bacterii de fier):

  • Aceste bacterii locuiesc în apă și obțin energie prin oxidarea compușilor feroși în forme ferice. de exemplu, Thiobacillusferroxidans, Ferro bacillus, Leptothrix.
    4FeCo3 + 6H2O + O2 → 4Fe (OH) 3 + 4CO2 + 81 kcal.

Methanomonas (bacterii metanice):

  • Aceste bacterii își obțin energia prin oxidarea metanului în apă și dioxid de carbon.

Nitrosomonas (bacterii nitrificante):

  • Aceste bacterii își obțin energia prin oxidarea compușilor de amoniac și azot în nitrați.
  • Nitrosomonas oxidează NH3 în nitriți. NH3 + ½O2 ® H2O + HNO2 + Energie
  • Nitrobacter transformă nitriții în nitrați. NO2 + ½O2 ® NO2 + Energie

Bacterii de carbon:

Aceste bacterii oxidează CO în CO2, de exemplu, Bacillus oligocarbophillous, Oligotropha carboxydovorans
2CO + O2 → 2CO2 + Energie

Bacteriile heterotrofe

  • Bacteriile heterotrofe obțin hrana pregătită din substanțe organice, vii sau moarte.
  • Majoritatea bacteriilor patogene ale ființelor umane, ale altor plante și animale sunt heterotrofe.
  • Unele heterotropuri au o cerință nutrițională simplă, în timp ce unele dintre ele necesită o cantitate mare de vitamine și alte substanțe care favorizează creșterea. Astfel de organisme sunt numite heterotrofe fastidioase.
  • Bacteriile heterotrofe sunt de trei tipuri:

A. Fotoheterotrofe

  • Aceste bacterii pot utiliza energia luminii, dar nu pot folosi CO2 ca singură sursă de carbon.
  • Aceștia obțin energie din compuși organici pentru a-și satisface cerințele de carbon și electroni. La aceste bacterii se găsește pigmentul bacterioclorofilă.
  • g., bacterii purpurii fără sulf (Rhodospirillum, Rhodomicrobium, Rhodopseudomonaspalustris).

b. Chemoheterotrofi

  • Chemoheterotrofii obțin atât carbon, cât și energie din compuși organici precum carbohidrați, lipide și proteine.
    Glucoza sau monozaharida [(CH2O) n] + O2 → CO2 + H2O + Energie

Există trei categorii principale care diferă în ceea ce privește modul în care chemohetrotrofii își obțin nutrienții organici: (i) Bacteriile saprofite.
(ii) Bacterii parazitare.
(iii) Bacteriile simbiotice.

i) Bacterii saprofite

  • Bacteriile saprofite își obțin hrana din materiile moarte și organice în descompunere, cum ar fi frunze, fructe, legume, carne, fecale de animale, piele, humus etc.
  • Aceste bacterii secretă enzime pentru a digera alimentele și a le absorbi.
  • Enzimele secretate pentru a descompune compușii complecși, cum ar fi carbohidrații și proteinele, în compuși solubili mai simpli, care sunt ușor absorbiți.
  • Exemple sunt Bacillus mycoides, B. ramosus, Acetobacter etc.