Bactérias heterotróficas: características e exemplos de espécies

As bactérias heterotróficas , também chamados organotrofas são microrganismos que sintetizam as suas próprias biomoléculas complexas de compostos carbonados orgânicos, mas podem capturar diferentes elementos inorgânicos de carbono. Alguns precisam parasitar organismos superiores para sobreviver.

Bactérias heterotróficas são classificadas em foto-heterotróficas e quimio-heterotróficas. Ambos usam compostos orgânicos como fonte de carbono, mas diferem no fato de os primeiros usarem a luz como fonte de energia e os segundos usarem energia química.

Bactérias heterotróficas: características e exemplos de espécies 1

Imagem à esquerda: ciclo de bactérias heteotróficas e autotróficas editadas. Imagem à direita: representação ilustrativa de bactérias heterotróficas. Fonte: imagem à esquerda: Auto-and_heterotrophs.svg: Mikael Häggströmderivative: Leptictidium [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)[/ imagem à direita: Pixabay. com

Bactérias heterotróficas estão presentes em numerosos ecossistemas, como solo, água, neve enlameada do mar, entre outros, participando do equilíbrio ecológico.Eles também podem ser encontrados parasitando organismos superiores, como plantas, animais ou humanos, como patógenos ou oportunistas em uma relação simbiótica.

Características das bactérias heterotróficas

Observou-se na natureza que a existência de vários tipos de bactérias possibilita a vida dos ecossistemas, porque os produtos gerados por um são utilizados por outros em uma cadeia. Essas bactérias são distribuídas estrategicamente, quase sempre estratificadas.

Por exemplo, foi observado que as bactérias heterotróficas aeróbicas geralmente aparecem junto com as cianobactérias (bactérias fotoautotróficas que liberam oxigênio).

Nesse sentido, heterotróficos aeróbicos e autotróficos aeróbicos podem usar oxigênio, criando condições anaeróbicas nas camadas mais profundas onde são encontradas bactérias anaeróbicas.

Dependendo de características como o tipo de combustível usado para sobreviver, as bactérias heterotróficas podem ser classificadas em diferentes grupos.

Bactérias Sulforeductases

São bactérias que, em condições anaeróbicas, são capazes de reduzir o sulfato (sal ou ésteres do ácido sulfúrico) sem assimilá-lo. Eles apenas o usam como o aceitador final de elétrons na cadeia respiratória.

Essas bactérias ajudam na degradação da matéria orgânica e são encontradas em vários nichos ecológicos, como água doce, esgoto, água salgada, fontes termais e áreas geotérmicas. Também em depósitos de enxofre, poços de petróleo e gás, bem como no intestino de mamíferos e insetos.

Bactérias hidrolase

São bactérias anaeróbicas que decompõem polímeros orgânicos (celulose e hemicelulose) em pequenas moléculas para que possam ser absorvidos pelas membranas celulares. Para fazer isso, eles têm um sistema de enzimas chamadas hidrolases (endocelulase, excocelulase e celobiases).

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Após a hidrólise, são formados vários ácidos orgânicos, como ácido lático, ácido propiônico, ácido acético, butanol, etanol e acetona. Estes são então convertidos em gás metano.

Bactérias podres

São bactérias que participam da degradação catabólica de compostos de nitrogênio em condições anaeróbicas, com a produção de compostos desagradáveis ​​de odor, dos quais surge seu nome (podre). Esse processo gera o carbono e o nitrogênio necessários para o seu desenvolvimento.

Bactérias vermelhas não sulfurosas da família Bradyrhizobiaceae , gênero Rhodopseudomonas

Essas bactérias são caracterizadas por serem bacilos retos, móveis e polares. São anaeróbios facultativos: na anaerobiose realizam o processo de fotossíntese, mas na aerobiose não realizam.

Essas bactérias fotoassimilam uma grande diversidade de compostos orgânicos, como açúcares, ácidos orgânicos, aminoácidos, álcoois, ácidos graxos e compostos aromáticos.

Bactérias anoxigênicas não sulfurosas verdes

São bactérias filamentosas que podem se desenvolver como fotoautotróficas, quimio-hetrotróficas ou foto-heterotróficas.

Bactérias anaeróbias aeróbicas e facultativas estritas

Várias espécies entram aqui que podem fazer parte da microbiota usual de organismos superiores ou atuar como patógenos delas.

Diferenças com bactérias autotróficas

Estilo de vida

As bactérias quimio-heterotróficas e quimio-autotróficas usam energia química para viver. No entanto, diferem na medida em que os quimio-heterotróficos são organismos dependentes, pois precisam parasitar outros organismos superiores para obter os compostos orgânicos necessários para o seu desenvolvimento.

Essa característica as distingue das bactérias quimioautotróficas, que são organismos de vida totalmente livre (saprófitas), que levam do ambiente compostos simples inorgânicos para desempenhar suas funções vitais.

Por outro lado, os fotoheterotróficos e fotoautotróficos são semelhantes, pois ambos usam a luz solar para convertê-la em energia química, mas diferem porque os fotoheterotróficos assimilam compostos orgânicos e os fotoautotróficos o fazem com compostos inorgânicos.

Habitat

Por outro lado, as bactérias quimio-heterotróficas diferem dos quimio-autotróficos no habitat onde se desenvolvem.

Bactérias quimio-heterotróficas geralmente parasitam organismos superiores para viver. Por outro lado, as bactérias quimioautotróficas podem suportar condições ambientais extremas.

Nesses ambientes, as bactérias quimioautotróficas obtêm os elementos inorgânicos de que precisam para viver, substâncias que geralmente são tóxicas para outros microorganismos. Essas bactérias oxidam esses compostos e os tornam substâncias mais ecológicas.

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Nutrição

As bactérias heterotróficas apenas assimilam compostos orgânicos complexos já pré-formados, a fim de sintetizar as biomoléculas necessárias ao seu desenvolvimento. Uma das fontes de carbono mais utilizadas por essas bactérias é a glicose.

Pelo contrário, as bactérias autotróficas simplesmente precisam de água, sais inorgânicos e dióxido de carbono para obter seus nutrientes. Ou seja, a partir de compostos inorgânicos simples, eles podem sintetizar compostos orgânicos.

No entanto, embora as bactérias heterotróficas não usem dióxido de carbono como fonte de carbono, nem como último aceitador de elétrons, às vezes podem ser usadas em pequenas quantidades para realizar carboxilações em certas vias anabólicas e catabólicas.

Estudo microscópico

Em alguns ecossistemas, amostras podem ser coletadas para estudar a população de bactérias fotoautotróficas e fotoheterotróficas. Para isso, é utilizada a técnica de microscopia baseada em epifluorescência: Fluorocromo, como filtros de primulina e excitação para luz azul e ultravioleta.

Bactérias heterotróficas não são coloridas com esta técnica, enquanto os autotróficos assumem uma cor azul esbranquiçada brilhante, e também é observada a auto-fluorescência da bacterioclorofila. A contagem dos heterotróficos é obtida subtraindo a contagem total de bactérias menos os autotróficos.

Produção de doenças

Nesse sentido, as bactérias que causam doenças nos seres humanos, animais e plantas pertencem ao grupo de bactérias quimio-heterotróficas.

As bactérias autotróficas são saprófitas e não causam doenças nos seres humanos, porque não precisam parasitar organismos superiores para viver.

Exemplos de espécies de bactérias heterotróficas

Fotoheterotróficos

As bactérias pertencentes a esse grupo são sempre fotossintéticas, pois o restante dos microrganismos que compartilham essa classificação são algas eucarióticas.

Bactérias sulfurosas são geralmente fotoautotróficas, mas às vezes podem crescer fotoheterotroficamente. No entanto, sempre que eles requerem pequenas quantidades de material inorgânico (H 2 S), enquanto não – sulfuroso são fotoheterótrofas.

Entre as bactérias foto-heterotróficas, encontramos bactérias vermelhas não sulforosas, como bactérias da família Bradyrhizobiaceae , gênero Rhodopseudomonas.

Por outro lado, existem bactérias verdes não sulfurosas, além de heliobactérias.

As bactérias hidrogenomonas

Eles são quimioautotróficos opcionais, ou seja, normalmente usam hidrogênio molecular como fonte de energia para produzir matéria orgânica, mas também podem usar um certo número de compostos orgânicos para o mesmo objetivo.

Quimio-heterotróficos

Bactérias quimio-heterotróficas que participam da fixação do nitrogênio

Bactérias da família Frankiaceae , grupo Rhizobiaceae e os gêneros Azotobacter , Enterobacter, Klebsiella e Clostridium . Esses microrganismos participam da fixação do nitrogênio elementar.

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A maioria pode fazê-lo de forma independente, mas alguns precisam estabelecer relações simbióticas com rizobiáceas e leguminosas.

Esse processo ajuda na renovação dos solos, convertendo nitrogênio elementar em nitratos e amônio, que são benéficos desde que estes estejam em baixas concentrações no solo.

O nitrato e o amônio podem ser absorvidos pelas plantas, para que essas bactérias sejam da maior importância na natureza. Os rizóbios são as bactérias mais usadas na agricultura e fazem parte dos biofertilizantes.

Bactérias quimio-heterotróficas que participam nos processos de hidrólise e acidogênese da matéria orgânica

Peptoestreptococcus , Propionibacterium , Clostridium, Micrococcus e Bacteroides . Essas bactérias têm a propriedade de interagir com bactérias pertencentes à família enterobacteriaceae.

Bactérias quimio-heterotróficas que participam da fase metanogênica e não metanogênica da fermentação anaeróbica

Bacteroides sp, Clostridium sp, Bifidobacterium sp, Sphaerophorus sp, Fusobacteium sp, Veillonella sp e Peptococcus sp, entre outros .

Bactérias quimio-heterotróficas em decomposição

Nesta categoria estão espécies do gênero Clostridium: C. botulinum, C. perfringens, C. sporongenes, C. tetani e C. tetanomorphum. Da mesma forma, algumas espécies dos gêneros Fusobacterium , Streptococcus , Micrococcus e Proteus também são podres .

Bactérias quimio-heterotróficas aeróbias e anaeróbias

Aqui estão todas as bactérias que causam doenças infecciosas no homem e nos animais. Também aqueles que fazem parte da microbiota usual.

Exemplos: Streptococaceae , Staphylococaceae , Enterobacteriaceae , Mycobacteriaceae , Pasteurellaceae , Neisseriaceae, Pseudomonadaceae, entre muitos outros.

Referências

  1. González M, González N. Manual de Microbiologia Médica. 2ª edição, Venezuela: Gerenciamento de mídia e publicações da Universidade de Carabobo; 2011
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  3. Bactéria facultativa (2019, 6 de maio). Wikipedia, A Enciclopédia Livre . Data da consulta: 06:53, 8 de maio de 2019 em www.wikipedia.org.
  4. Bianchini L. Microbiologia ambiental. Classificação e filogenia de bactérias heterotróficas. 2012. Licenciatura em Gestão Ambiental.
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