AUTOTROFE BAKTERIER: KJENNETEGN, FORSKJELLER MED HETEROTROFER OG EKSEMPEL - BIOLOGI - 2026

De autotrofiske bakteriene er mikroorganismer som har et metabolsk apparat som er ganske komplisert. Disse bakteriene er i stand til å assimilere uorganisk materiale, for å omdanne det til organisk materiale, som de deretter bruker for å lage biomolekylene som er nødvendige for deres utvikling.

Derfor er disse typer mikroorganismer uavhengige og oppfører seg som frittlevende organismer. De trenger ikke å invadere andre organismer, eller dekomponere dødt organisk materiale, for å få næringsstoffene de trenger for å overleve.

Røde og grønne autotrofiske bakterier. Kilde: publicdomainpictures.net

Autotrofiske bakterier spiller en grunnleggende rolle i økosystemet, siden de gir det organiske materialet som er nødvendig for utvikling av andre levende vesener. Det vil si at de har viktige funksjoner for å opprettholde den økologiske balansen.

Disse organismene antas å være den første livsformen på planeten; Og i mange økosystemer starter de næringskjeden.

Autotrofiske bakterier finnes i forskjellige økologiske nisjer. For eksempel gjørmete marinsnø, ferske og salte farvann, varme kilder, jordsmonn, som produserer organisk materiale.

Kjennetegn på autotrofiske bakterier

Avhengig av det metabolske systemet som autotrofiske bakterier bruker for å ta uorganiske forbindelser og omdanne dem til organiske forbindelser, klassifiseres de som fotoautotrofer eller kjemoautotrofer.

Photoautotrophs

Fotoautotrofiske organismer inkluderer alger, planter og noen bakterier. De kjennetegnes ved å bruke sollys som en energikilde for å gjennomføre prosessen med transformasjon av uorganisk til organisk materiale.

Når det gjelder fotoautotrofe bakterier, blir disse igjen delt inn i oksygenholdige og anoksygeniske fotoautotrofer.

Oksygeniske fotoautotrofiske bakterier

I denne typen bakterier forekommer fotosynteseprosessen, som består av å fange opp solenergi gjennom et grønt pigment som kalles bakterioklorofyll, og omdanne den til kjemisk energi.

Energi brukes til å ta karbondioksid fra miljøet og sammen med vann og mineralsalter for å produsere glukose og oksygen. Glukose brukes til interne metabolske prosesser og oksygen frigjøres til utsiden.

Anoksygeniske fotoautotrofe bakterier

De er preget av å være anaerobe bakterier, siden de ikke bruker oksygen i respirasjonsprosessen, uten at det skader dem. De bruker også sollys som en kilde til energi. Noen oksiderer Fe ² i fravær av oksygen.

Chemoautotrophs

Kjemoautotrofe bakterier bruker kjemisk energi til sine metabolske prosesser. Dette oppnås ved oksidasjon av uorganiske forbindelser, i tillegg til å bruke CO2 som en karbonkilde.

Reduserte uorganiske elementer hentet fra miljøet inkluderer hydrogensulfid, elementært svovel, jernholdig jern, molekylært hydrogen og ammoniakk.

Deres eksistens garanterer livet til andre levende vesener, siden de uorganiske forbindelsene de tar fra miljøet er giftige for andre mikroorganismer. Videre kan forbindelsene frigitt av autotrofiske bakterier assimileres av noen heterotrofe bakterier.

Kjemoautotrofe bakterier er veldig mange. De lever generelt i fiendtlige økosystemer, det vil si at de er ekstremofile.

Det er også andre organismer som oppfører seg som autotrofer, men som tilhører andre domener. For eksempel Archaea-domene (metanogener og thermoacidophiles). Siden de ikke er normale bakterier, vil de imidlertid ikke bli vurdert i denne artikkelen.

Autotrofiske bakterier er klassifisert i halofiler, svoveloksydasjonsmidler og reduksjonsmidler, nitrifiseringsmidler, jernbakterier og anammoksbakterier.

halofiler

De er bakterier som tåler høye saltkonsentrasjoner. Disse bakteriene er vanligvis strenge eller ekstreme halofiler. De lever i marine miljøer, som Dødehavet.

Svoveloksidasjonsmidler

De er også kjent som sulfoksidantbakterier. Disse mikroorganismene tar uorganisk svovel fra miljøet for å oksidere det og lage sine egne metabolske produkter.

Det vil si at de fanger opp hydrogensulfid (luktformet gass) generert ved nedbrytning av organiske forbindelser som inneholder sulfat, utført av anaerobe heterotrofe bakterier.

Sulfoksidantbakterier er aerobe kjemoterapi og omdanner hydrogensulfid til elementært svovel.

De tåler høye temperaturer, lever i ekstreme økologiske nisjer som aktive vulkaner, varme kilder eller oseaniske hydrotermiske ventilasjonsåpninger, og i pyritt (jernsulfidmineral) avleiringer.

Jernbakterier

De finnes i jernrike jordarter, elver og grunnvann. Disse typer bakterier tar jernioner og noen ganger mangan i redusert tilstand og oksiderer dem, og danner jern eller manganoksid.

Jernoksid gir underlaget hvor disse bakteriene lever en karakteristisk rødoransj farge.

nitrifiserende

De er bakterier som er ansvarlige for å oksidere reduserte uorganiske nitrogenforbindelser, for eksempel ammonium eller ammoniakk, for å omdanne dem til nitrat.

De finnes på bakken, i ferskvann og i saltvann. De utvikler seg fullt der det er en høy grad av nedbrytning av proteiner, og den resulterende produksjonen av ammoniakk.

Anammox-bakterier

De er bakterier som anaerobt oksiderer ammoniumion og nitritt og danner nitrogengass.

Forskjeller mellom autotrofiske og heterotrofiske bakterier

livsstil

Alle typer autotrofiske bakterier (fotoautotrofer og kjemoautotrofer) er frittlevende, et kjennetegn de deler med fotoheterotrofer, mens kjemoheterotrofer trenger å få næringene sine ved å parasitere organismer av en annen type.

På den annen side skiller kjemoautotrofe bakterier seg fra kjemoheterotrofer etter habitatet der de utvikler seg. Kjemoautotrofe bakterier lever vanligvis under ekstreme miljøforhold, hvor de oksiderer uorganiske elementer som er giftige for andre mikroorganismer.

I kontrast lever kjemoheterotrofe bakterier vanligvis i høyere organismer.

Ernæring

Autotrofiske bakterier bruker uorganiske stoffer for å syntetisere organiske forbindelser. De trenger bare vann, uorganiske salter og karbondioksid som en karbonkilde for å leve.

Mens heterotrofiske bakterier trenger for vekst og utvikling av en kilde til karbon fra komplekse organiske forbindelser som allerede er laget, for eksempel glukose.

Mikroskopisk studie

Telling av autotrofiske bakterier fra noen økosystemer kan utføres ved bruk av den epifluorescensbaserte mikroskopimetoden.

Denne teknikken bruker fluorokrom som primulin og eksitasjonsfilter for blått og ultrafiolett lys. Autotrofiske bakterier skiller seg fra heterotrofer ved at de er farget lyst hvitblå, uten å maskere auto-fluorescensen til bakterioklorofylen, mens heterotrofer ikke flekker.

Produsenter av sykdommer

Autotrofiske bakterier er saprofytter og forårsaker ikke sykdom hos mennesker, fordi de ikke trenger å parasitere høyere organismer for å leve.

I kontrast tilhører bakteriene som forårsaker smittsomme sykdommer hos mennesker, dyr og planter, gruppen av heterotrofe bakterier, spesielt kjemoterotrofer.

Eksempler på autotrofiske bakterier

Oksygenfrie fotoautotrofer

I denne klassifiseringen er cyanobakterier. Dette er de eneste prokaryote cellene som utfører oksygenisk fotosyntese.

De er vannlevende bakterier, de vanligste er slekten Prochlorococcus og Synechococcus. Begge deler er en del av det marine picoplankton.

Slektene Chroococcidiopsis, Oscillatoria, Nostoc og Hapalosiphon er også kjent.

Anoxygenic Photoautotrophs

I denne klassifiseringen er:

- De ikke-svoveløse lilla eller røde bakteriene Rhodospirillum rubrum, Rhodobacter sphaeroides, Rhodomicrobium vannielii. Imidlertid kan de også utvikle fotoheterotrofisk.

- Lilla eller svovelrød: Chromatium vine, Thiospirillum jenense, Thiopedia rosea.

- Ikke-svovel greener: Chloroflexus og Chloronema.

- Svovelholdige greener: Chlorobium limicola, Prosthecochloris aestuarii, Pelodictyon clathratiforme.

- Heliobacterium modesticaldum.

Chemoautotrophs

Fargeløse svovelbakterier

Eksempler: Thiobacillus thiooxidans, Hydrogenovibrio crunogenus.

Nitrogenbakterier

Eksempler: bakterier av slektene Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter og Nitrococcus.

Jernbakterier

Eksempler: Thiobacillus ferrooxidans, Actidithiobacillus ferrooxidans og Leptospirilum ferroxidans.

Hydrogenbakterier

De bruker molekylært hydrogen for å utføre sine vitale prosesser. Eksempel Hydrogenbakterier.

Anammox-bakterier

Eksempler på ferskvannsstammer: Brocadia, Kuenenia, Jettenia, Anammoxoglobus.

Eksempel på saltvannsstamme: Scalindua.

referanser

1. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Autotrofiske og heterotrofiske bakterier assosiert med gjørmete marinsnø på skjær med kontinental avrenning. Univ. Sci. 2015, 20 (1): 9-16.
2. "Methanogenesis." Wikipedia, The Free Encyclopedia. 28 nov 2018, 19:53 UTC. 5. mai 2019, 21:11, tilgjengelig på: es.wikipedia.org.
3. Anammox. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 24 des 2016, 12:22 UTC. 5. mai 2019, 21:13, es.wikipedia.org
4. Gastón J. Eliminering av sulfater i en anaerob-aerob bevegelsesbedreaktor. Oppgave for å kvalifisere for graden Master i miljøteknikk. 2088, Institute of Engineering UNAM. Tilgjengelig på: ptolomeo.unam
5. Nitrifiserende bakterier. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 16 nov 2018, 15:13 UTC. 5. mai 2019, 22:21
6. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Anaerobe bakterier: prosesser som utfører og bidrar til bærekraften for livet på planeten. GÅR IKKE. 2015; 13 (23): 55-81. Tilgjengelig på: scielo.org.