Os fototróficos são organismos que utilizam a luz como fonte de energia para realizar a fotossíntese, um processo fundamental para a produção de alimentos e oxigênio na natureza. Esses organismos são classificados em dois grupos principais: os fotossintetizantes e os fotossintetizantes anaeróbios. Os primeiros incluem plantas, algas e cianobactérias, que realizam a fotossíntese utilizando clorofila. Já os fotossintetizantes anaeróbios, como algumas bactérias, realizam a fotossíntese sem a presença de oxigênio. Esses organismos desempenham um papel crucial no equilíbrio ecológico e na produção de alimentos na Terra.
Organismos Fototróficos: Entenda o papel da fotossíntese na produção de energia.
Os organismos fototróficos são seres vivos que possuem a capacidade de produzir energia a partir da luz solar. A fotossíntese é o processo responsável por essa produção de energia, onde a planta utiliza a luz do sol, água e gás carbônico para produzir glicose e oxigênio.
Esses organismos são essenciais para a manutenção da vida na Terra, uma vez que são a base da cadeia alimentar, fornecendo energia para outros seres vivos. Além disso, a fotossíntese é responsável pela produção de oxigênio, fundamental para a respiração de muitos organismos.
Existem diferentes tipos de organismos fototróficos, como as plantas, algas e algumas bactérias. As plantas são os organismos mais conhecidos por realizarem a fotossíntese, mas as algas também desempenham um papel importante nesse processo.
Esses seres vivos são a base da cadeia alimentar e contribuem para a produção de oxigênio, garantindo a sobrevivência de muitas espécies no planeta.
Entenda a definição e características das bactérias fotoheterotróficas em detalhes.
As bactérias fotoheterotróficas são organismos que utilizam a luz como fonte de energia, mas não são capazes de fixar carbono do ambiente inorgânico. Em vez disso, elas obtêm compostos orgânicos pré-formados para sua nutrição. Este grupo de bactérias desempenha um papel importante na decomposição da matéria orgânica e na ciclagem de nutrientes.
As bactérias fotoheterotróficas possuem características únicas que as distinguem de outros tipos de bactérias. Elas possuem pigmentos fotossintéticos, como bacterioclorofila, que são responsáveis pela absorção da luz necessária para a produção de energia. Além disso, essas bactérias possuem capacidade de se adaptar a diferentes condições ambientais, o que lhes permite sobreviver em ambientes variados.
Existem diferentes grupos de bactérias fotoheterotróficas, cada um com suas próprias características e metabolismo específico. Algumas bactérias desse grupo são capazes de fixar nitrogênio atmosférico, o que as torna importantes para o ciclo do nitrogênio no solo. Outras são encontradas em ambientes extremos, como fontes termais e lagos salinos, onde a luz é a principal fonte de energia disponível.
Sua capacidade de utilizar a luz como fonte de energia e obter compostos orgânicos do ambiente as torna versáteis e adaptáveis a uma variedade de condições ambientais.
Bactérias que realizam fotossíntese: como funcionam e qual sua importância para o ambiente.
Bactérias fototróficas são organismos que possuem a capacidade de realizar fotossíntese, um processo fundamental para a produção de energia. Essas bactérias utilizam a luz solar como fonte de energia para converter dióxido de carbono e água em compostos orgânicos, como açúcares, liberando oxigênio como subproduto.
Existem diferentes tipos de bactérias fototróficas, como as cianobactérias e as bactérias fototróficas roxas e verdes. Cada uma dessas classes de bactérias possui características únicas que as permitem realizar a fotossíntese de maneiras distintas.
As bactérias fototróficas desempenham um papel crucial no ambiente, pois são responsáveis por produzir uma grande quantidade de oxigênio, além de serem a base da cadeia alimentar em muitos ecossistemas aquáticos. Além disso, essas bactérias também auxiliam na fixação de nitrogênio no solo, contribuindo para a fertilidade do mesmo.
Classificação das bactérias de acordo com sua nutrição: entenda as diferentes categorias alimentares.
As bactérias podem ser classificadas de acordo com sua nutrição em diferentes categorias alimentares. Uma dessas categorias é a dos fototróficos, que são bactérias capazes de obter energia a partir da luz. Essas bactérias utilizam a energia luminosa para realizar a fotossíntese, convertendo-a em energia química.
As bactérias fototróficas podem ser divididas em dois grupos principais: as fototróficas aeróbias e as fototróficas anaeróbias. As fototróficas aeróbias realizam a fotossíntese na presença de oxigênio, enquanto as fototróficas anaeróbias realizam a fotossíntese na ausência de oxigênio.
Além disso, as bactérias fototróficas podem ser classificadas de acordo com o pigmento fotossintético que possuem. Por exemplo, as bactérias cianobactérias possuem clorofila, que é o pigmento responsável pela absorção da luz. Já as bactérias púrpuras utilizam pigmentos como as bacterioclorofilas e carotenoides para realizar a fotossíntese.
Essas bactérias podem ser classificadas de acordo com sua capacidade de realizar a fotossíntese na presença ou ausência de oxigênio, bem como pelo pigmento fotossintético que possuem.
Fototróficos: características e classificação
O fototrófico são microrganismos que obtêm energia química usando a luz solar (energia de luz). Eles são divididos em fotoautotróficos e fotoheterotróficos de acordo com a fonte de carbono usada.
Fotoautotróficos são aqueles que usam a luz solar como fonte de energia e usam o CO2 como principal fonte de carbono. Enquanto os fotoheterotróficos também usam a luz como fonte de energia, mas usam compostos orgânicos como fonte de carbono.
Essas bactérias desempenham um papel fundamental na ecologia microbiana, especialmente nos ciclos biogeoquímicos de enxofre e carbono, aproveitando ao máximo as diferentes maneiras pelas quais esses elementos são encontrados na natureza.
Além da classificação anterior, eles também são divididos em fototróficos oxigenados e fototróficos anoxigênicos. As cianobactérias são conhecidas como fototróficas oxigenadas, enquanto as bactérias vermelhas e verdes (sulfurosas e não sulfurosas) estão entre as anoxigênicas.
O sulfuroso são geralmente fotolitoautótrofas, embora alguns possam crescer de modo fotoorganoheterótrofas, mas ainda requerem pequenas quantidades de H 2 S, enquanto não – sulfuroso são fotoheterótrofas.
Por outro lado, a maioria das bactérias sulfurosas é anaeróbica, embora o oxigênio não seja tóxico para elas, elas simplesmente não a utilizam.
No caso de bactérias não sulfurosas, elas geralmente são aeróbicas facultativas, dependendo das condições, ou seja, se houver luz e anaerobiose, o processo a ser realizado será a fotossíntese, mas se houver aerobiose, eles farão respiração aeróbica, independentemente de haver luz ou não.
É importante notar que o composto que captura os fótons da luz nessas bactérias é chamado bacterioclorofila.
Caracteristicas
Os diferentes tipos de bactérias fotossintéticas são amplamente distribuídos nos ecossistemas aquáticos, mas também nos ecossistemas terrestres de condições extremas, como hipersalinas, ácidos, alcalinos e fontes hidrotermais, entre outros.
Esses microrganismos têm sido pouco estudados, devido a alguns inconvenientes, como a dificuldade em obter e preservar culturas puras. No entanto, hoje várias técnicas foram desenvolvidas para esse fim. Entre eles está a técnica do prato Pour.
Tipos de bactérias fototróficas ou fotossintéticas
-Fotótrofas anoxigênicas
As bactérias fototróficas anoxigênicas são um grupo de microrganismos muito diversos com capacidade fotossintética, que habitam áreas anaeróbicas (sem oxigênio) da maioria dos sistemas aquáticos, com exposição à luz solar.
As seguintes famílias pertencem a esse grupo de microrganismos: Chlorobiaceae (verde sulfuroso), Chloroflexaceae (verde não sulfuroso), Rhodospirillaceae (vermelho não sulfuroso), Ectothiorhodospiraceae e Chromatiaceae (ambos sulfurosos vermelhos).
Bactérias sulfurosas vermelhas da família Chromatiaceae
Como são anaeróbios estritos, usam compostos derivados de enxofre, como Na 2 S, S, tiossulfato, enxofre, hidrogênio molecular ou compostos orgânicos simples de baixo peso molecular como doadores de elétrons .
Eles podem ter várias morfologias, incluindo: espiral ( Thiospirillum ), bacilos ( Chromatium ), ovóides ou vibrioides ( Thiopedia ); eles são organizados no espaço como células individuais ou em pares e são móveis devido a flagelos, deslizamentos ou vacúolos a gás.
Algumas de suas espécies contêm bacterioclorofila a e outras b. Eles também podem ter pigmentos carotenóides da série de espiriloxantina, okenona e rodopinal. Estes têm como função a proteção contra a fotooxidação.
Além disso, eles têm a capacidade de acumular enxofre intracelularmente.
Bactérias sulfurosas vermelhas da família Ectothiorhodospiraceae
Estes são incapazes de armazenar enxofre intracelularmente como os da família Chromatiaceae . Sua morfologia é na forma de Vibrios, eles são dispostos isoladamente no espaço e são móveis.
Essas bactérias são importantes por sua participação no ciclo do carbono e enxofre e também por servirem de alimento para vários organismos aquáticos.
Bactérias verdes sulfurosas da família Chlorobiaceae , gênero Chlorobium
Eles são um grupo de microorganismos que realizam fotossíntese anoxigênica que vivem em áreas anaeróbias e ricas em enxofre dos lagos.
São fotolitoautotróficos e anaeróbicos obrigatórios, a maioria deles é imóvel, mas alguns podem ser movidos pela presença de flagelos.
Enquanto outros contêm vesículas de gases que permitem a ajustar a profundidade correcta nos lagos (áreas sem oxigénio) e também obter a quantidade de luz e H 2 S requeridos.
Os imóveis vivem no fundo dos lagos, especificamente nas lamas de lama rica em enxofre.
A razão pela qual eles podem viver em grandes profundidades é graças aos clorossomos, que permitem que ele cresça a uma intensidade de luz mais baixa que as bactérias vermelhas, e também por sua capacidade de suportar facilmente altas concentrações de enxofre.
Apresentam diversas morfologias, entre elas: bacilos retos, cocos e vibrios. Eles são distribuídos isoladamente ou em cadeias e podem ser verde grama ou marrom chocolate.
Eles fixam CO 2, via ciclo de Krebs reverso. Além do gênero Chlorobium (Vibrios), existem mais 2 gêneros: Pelodyction (Bacilli Reto) e Prosthecochloris (Cocoides).
Bactérias filamentosas não sulfurosas da família Chloroflexaceae, gêneros Chloroflexus e Chloronema
Eles têm a forma de bacilos retos e são dispostos em filamentos. O gênero Chloronema possui vesículas gasosas.
Eles fixam CO 2 por meio de hidroxipropionato. Eles se movem deslizando seus filamentos. Em relação ao oxigênio, eles são opcionais.
A maioria vive em lagos ou fontes termais a temperaturas entre 45 e 70 ° C, ou seja, são termofílicas.
O cloroflexo e o cloronema são híbridos, porque possuem clorossomos como bactérias verdes, mas seu centro de reação é igual ao das bactérias vermelhas
Bactérias vermelhas não sulfurosas da família Rhodospirillaceae , Gênero Rhodospirillum
São as que mais mudam em termos de metabolismo, porque, embora prefiram ambientes aquáticos ricos em matéria orgânica solúvel, com baixas concentrações de oxigênio e bem iluminados, também podem realizar fotossíntese sob condições anaeróbicas.
Por outro lado, eles também podem crescer quimio-heterotroficamente no escuro, uma vez que são capazes de usar um amplo repertório de compostos orgânicos como fontes de carbono e / ou energia.
Eles são móveis porque têm um flagelo polar e são divididos por fissão binária. Atualmente, esses tipos de bactérias são muito úteis, especialmente em áreas como biotecnologia e medicina.
Seus usos mais freqüentes são nos processos de biorremediação de água e solo contaminados, na produção de biofertilizantes e herbicidas, uma vez que se observa que eles produzem substâncias ativas como vitamina B12, ubiquinona e ácido aminolevulínico-5, entre outros.
Para o isolamento dessas bactérias, eles requerem meios de cultura especiais, com 30 dias de incubação em temperatura ambiente com faixas de ciclos claros e escuros de 16/8, respectivamente, usando lâmpadas incandescentes (2.200 lux).
Bactérias vermelhas não saturadas da família Bradyrhizobiaceae , gênero Rhodopseudomonas
São bacilos retos, móveis com flagelo polar, que são divididos por fissão binária. Essas bactérias são facultativas em termos de oxigênio, na aerobiose elas inibem a fotossíntese, mas na anaerobiose elas fazem.
Eles também podem fotoassimilar uma ampla variedade de compostos orgânicos, como açúcares, ácidos orgânicos, aminoácidos, álcoois, ácidos graxos e compostos aromáticos.
Bactérias vermelhas não sulfuradas da família Hyphomicrobiaceae, gênero Rhodomicrobium
Eles têm morfologia ovóide, são móveis por flagelos de perímetro e são divididos por brotação. Eles também têm prosteca, ou seja, extensões do citoplasma e da parede celular, cuja função é aumentar a superfície do microorganismo e assim obter mais alimentos.
Também possui exósporos (esporos que se formam externamente).
Outros gêneros de bactérias anoxigênicas
Entre eles estão Heliobacteria, Erythrobacter e Chloroacidobacterium.
O heliobacteria fixo muito bem e abundante de azoto em solos tropicais proporcionando-lhes com este elemento. Eles são essenciais em alguns tipos de culturas, por exemplo, nos campos de arroz.
Erythrobacter não tem grande importância.
A cloroacidobactéria se assemelha ao aparelho fotossintético de bactérias verdes sulfurosas com clorossomos.
Fotossintéticos -Oxigênicos
As cianobactérias têm clorofila e também pigmentos acessórios carotenóides e ficobiliproteínas.
Os pigmentos envolvidos nas reações de fotofosforilação (conversão da energia da luz em energia química) são chamados de pigmentos do centro de reação. Ao redor desses pigmentos estão os pigmentos chamados antena, que atuam como coletores de luz.
Neste grupo estão as cianobactérias, que são fotoautotróficas. Entre os mais importantes estão o gênero Prochlorococcus, que é o organismo fotossintético mais abundante e menor do mundo marinho.
Por outro lado, existe o gênero Synechococcus, abundante em águas superficiais e, como Prochlorococcus, fazem parte do picoplâncton marinho.
Referências
- Santamaría-Olmedo M, García-Mena J e Núñez-Cardona M. Isolamento e estudo das bactérias fototróficas da família Chromatiaceae que habitam o Golfo do México. III Reunião, Participação da Mulher na Ciência.
- Colaboradores da Wikipedia, «Prosteca,» Wikipedia, A Enciclopédia Livre, en.wikipedia.org/
- Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Bactérias fototróficas anoxigênicas aeróbicas no meio do Atlântico e no giro do Pacífico Norte.Appl Environ Microbiol . 2006; 72 (1): 557-64.
- « Prochlorococcus.» Wikipedia, A Enciclopédia Livre . 28 Abr 2018, 20:55 UTC. 30 de novembro de 2018. en.wikipedia.org/
- « Synechococcus. » Wikipedia, a enciclopédia livre . 15 Nov 2018, 12:52 UTC. 30 de novembro de 2018 às 06:16 Retirado de es.wikipedia.org
- «Photoautotroph.» Wikipedia, a enciclopédia livre . 18 de agosto de 2018 às 21:45 UTC. 30 de novembro de 2018. Extraído de es.wikipedia.org
- González M, González N. Manual de Microbiologia Médica. 2ª edição, Venezuela: Gerenciamento de mídia e publicações da Universidade de Carabobo; 2011