- charakteristikos
- Buveinė
- Funkcija aplinkoje
- klasifikacija
- Chemoautotrofai
- Chemoheterotrofai
- Chemotrofinių bakterijų tipai
- Bespalvės sieros bakterijos
- Azoto bakterijos
- Geležies bakterijos
- Vandenilio bakterijos
- Nuorodos
Kad chemotrophs arba chemosynthetic yra organizmų išgyventi sumažintus neorganiniai junginiai, naudojami kaip grupė yra žaliava, iš kurių išvesti energija vėliau naudoti jį kvėpavimo metabolizmą.
Ši savybė, kurią šie mikroorganizmai turi energijai gauti iš labai paprastų junginių, kad susidarytų sudėtingi junginiai, taip pat žinoma kaip chemosintezė, todėl šie organizmai kartais dar vadinami chemosintetintais.
Nitrobacter yra chemotrofinių bakterijų gentis
Kita svarbi savybė yra tai, kad šie mikroorganizmai išsiskiria iš kitų, augdami griežtai mineralinėse terpėse ir be šviesos, todėl jie kartais vadinami chemolitrofais.
charakteristikos
Buveinė
Karštosios versmės, chemosintetinių bakterijų buveinė
Šios bakterijos gyvena ten, kur prasiskverbia mažiau nei 1% saulės šviesos, tai yra, jos klesti tamsoje, beveik visada esant deguoniui.
Tačiau ideali vieta chemosintetinių bakterijų vystymuisi yra pereinamieji sluoksniai tarp aerobinių ir anaerobinių sąlygų.
Dažniausiai pasitaikančios vietos yra gilios nuosėdos, povandeninių reljefų aplinka arba povandeninių krantų aukštumos, esančios vidurinėje vandenynų dalyje, vadinamos vidurinėmis vandenynų keteromis.
Šios bakterijos sugeba išgyventi aplinkoje, kurioje yra ekstremalios sąlygos. Šiose vietose gali būti hidroterminės angos, iš kurių teka karštas vanduo ar netgi gali tekėti magma.
Funkcija aplinkoje
Šie mikroorganizmai yra būtini ekosistemoje, nes jie paverčia nuodingas chemines medžiagas, susidarančias iš šių angų, maistu ir energija.
Štai kodėl chemosintetiniai organizmai vaidina pagrindinį vaidmenį atgaunant mineralinius maisto produktus ir taupydami energiją, kuri kitu atveju būtų prarasta.
Tai yra, jie skatina trofinės ar maisto grandinės palaikymą.
Tai reiškia, kad jie skatina maistinių medžiagų pernešimą per skirtingas biologinės bendrijos rūšis, kuriose kiekviena maitinasi ankstesne ir yra maistas kitai, o tai padeda palaikyti ekosistemos pusiausvyrą.
Šios bakterijos taip pat padeda gelbėti ar pagerinti kai kurias ekologines aplinkas, užterštas avarijomis. Pavyzdžiui, naftos išsiliejimo vietose, tai yra, tokiais atvejais šios bakterijos padeda apdoroti nuodingas atliekas ir paversti jas saugesniais junginiais.
klasifikacija
Chemosintetiniai arba chemotrofiniai organizmai skirstomi į chemoautotrofus ir chemoheterotrofus.
Chemoautotrofai
Jie naudoja CO 2 kaip anglies šaltinį, yra įsisavinami per Kalvino ciklą ir paverčiami ląsteliniais komponentais.
Kita vertus, jie gauna energiją iš oksiduotų redukuotų paprastų neorganinių junginių, tokių kaip: amoniakas (NH 3 ), dihidrogenas (H 2 ), azoto dioksidas (NO 2 - ), vandenilio sulfidas (H 2 S), siera (S), sieros trioksidas (S 2 O 3 - ) arba geležies jonas (Fe 2 + ).
T. y., ATP susidaro oksidacinio fosforilinimo metu neorganinio šaltinio oksidacijos metu. Todėl jie yra savarankiški, jiems išgyventi nereikia kitos gyvos būtybės.
Chemoheterotrofai
Skirtingai nuo ankstesniųjų, jie energiją gauna per oksiduoti sudėtingas redukuotas organines molekules, tokias kaip gliukozė per glikolizę, trigliceridai per oksidaciją ir amino rūgštys per oksidacinį deaminavimą. Tokiu būdu jie gauna ATP molekules.
Kita vertus, chemoheterotrofiniai organizmai negali naudoti CO 2 kaip anglies šaltinio, kaip gali chemoautotrofiniai organizmai.
Chemotrofinių bakterijų tipai
Bespalvės sieros bakterijos
Kaip rodo jų pavadinimas, tai yra bakterijos, kurios oksiduoja sierą arba jos redukuotus darinius.
Šios bakterijos yra griežtai aerobinės ir yra atsakingos už vandenilio sulfido, kuris susidaro skiliant organinėms medžiagoms, pavertimą į sulfatą (SO 4 -2 ), junginį, kurį galiausiai naudos augalai.
Sulfatas parūgština dirvožemį iki maždaug 2 pH, nes kaupiasi H + protonai ir susidaro sieros rūgštis.
Ši savybė naudojama tam tikruose ekonomikos sektoriuose, ypač žemės ūkyje, kur jie gali ištaisyti ypač šarminį dirvožemį.
Tai atliekama į dirvą įterpiant sieros miltelius, kad esančios specializuotos bakterijos (sulfobakterijos) oksiduotų sierą ir taip subalansuotų dirvožemio pH iki žemės ūkiui tinkamų verčių.
Visos sieros oksiduojančios chemolitrofinės rūšys yra gramneigiamos ir priklauso apsauginėms proteobakterijoms. Bakterijos, oksiduojančios sierą, pavyzdys yra Acidithiobacillus tiooxidans.
Kai kurios bakterijos ląstelėje gali kaupti elementarią sierą (S 0 ), netirpią kaip granulės, naudoti, kai nėra išorinių sieros šaltinių.
Azoto bakterijos
Tokiu atveju bakterijos oksiduoja redukuotus azoto junginius. Yra dvi rūšys: nitrozifikuojančios ir nitrifikuojančios bakterijos.
Pirmieji gali oksiduoti amoniaką (NH3), kuris susidaro suskaidžius organines medžiagas, paverčiant juos nitritais (NO 2 ), o antrieji - nitritus paverčia nitratais (NO 3 - ) - junginiais, kuriuos gali naudoti augalai. .
Nitrosifikuojančių bakterijų pavyzdžiai yra Nitrosomonas gentis, o nitrifikuojančių bakterijų - Nitrobacter gentis.
Geležies bakterijos
Šios bakterijos yra acidofilinės, tai yra, joms išgyventi reikalingas rūgštus pH, nes esant neutraliam ar šarminiam pH, juodieji junginiai oksiduojasi savaime ir nereikia, kad būtų šios bakterijos.
Todėl, kad šios bakterijos galėtų oksiduoti geležies geležies junginius (Fe 2+ ) iki geležies (Fe 3+ ), terpės pH būtinai turi būti rūgštus.
Reikėtų pažymėti, kad geležies bakterijos didžiąją dalį ATP pagamina atliekant atvirkštines elektronų pernešimo reakcijas, kad gautų reikiamą redukuojamąją galią fiksuodamos CO 2 .
Štai kodėl šios bakterijos turi oksiduoti didelius Fe +2 kiekius, kad galėtų vystytis, nes per oksidacijos procesą išsiskiria mažai energijos.
Pavyzdys: Acidithiobacillus ferrooxidans bakterija paverčia geležies karbonatą rūgščiame vandenyje, tekantį per anglių kasyklas, į geležies oksidą.
Visos geležį oksiduojančios chemolitrofinės rūšys yra gramneigiamos ir priklauso apsauginėms proteobakterijoms.
Kita vertus, visos rūšys, kurios oksiduoja geležį, taip pat sugeba oksiduoti sierą, bet ne atvirkščiai.
Vandenilio bakterijos
Šios bakterijos naudoja molekulinį vandenilį kaip energijos šaltinį organinėms medžiagoms gaminti ir naudoja CO 2 kaip anglies šaltinį. Šios bakterijos yra fakultatyvūs chemoautotrofai.
Jų daugiausia randama ugnikalniuose. Nikelis yra būtinas jo buveinėje, nes visose hidrogenose šis junginys yra kaip metalinis kofaktorius. Šioms bakterijoms trūksta vidinės membranos.
Metabolizmo metu vandenilis yra įtrauktas į plazmos membranos hidrogenazę, perkeliant protonus į išorę.
Tokiu būdu išorinis vandenilis patenka į vidų veikdamas kaip vidinė hidrogenazė, paversdamas NAD + į NADH, kuris kartu su anglies dioksidu ir ATP pereina į Kalvino ciklą.
„Hydrogenomonas“ bakterijos taip pat geba kaip energijos šaltinius naudoti daugybę organinių junginių.
Nuorodos
- Prescott, Harley ir Klein mikrobiologijos 7-asis leidimas „McGraw-Hill Interamericana 2007“, Madridas.
- „Vikipedijos“ bendradarbiai, „Chemiotroph“, Vikipedija, „The Free Encyclopedia“, en.wikipedia.org
- Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Medicininė mikrobiologija, 26e. „McGRAW-HILL Interamericana de Editores“, SA. CV
- González M, González N. Medicininės mikrobiologijos vadovas. 2-asis leidimas, Venesuela: Karabobo universiteto žiniasklaidos ir leidinių direkcija; 2011 metai.
- Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biologija 2. „Santillana“ rengėjų grupė. ISBN 974-84-7918-349-3