Chimiótrophos

Bactérias acidobacterium cf. Capsulatum, eles são um tipo de organismos de Chimiótrophos

O que são chimiórófos?

O Chimiótrophos Ou quimiossintético são um grupo de organismos que para sobreviver ao uso de compostos inorgânicos reduzidos, como matéria -prima, onde obtêm energia que mais tarde usam no metabolismo respiratório.

Essa propriedade de obter energia de compostos muito simples para gerar compostos complexos, também é conhecida como quimiossíntese; portanto, às vezes esses organismos também são chamados de quimiossintéticos.

Outra característica importante é que esses microorganismos se diferenciam por crescer em mídias estritamente minerais e iluminadas; portanto, eles são chamados de quimolitotróficos.

Características das químicas

Habitat

- Eles vivem onde a luz solar penetra em menos de 1%, ou seja, se desenvolvem no escuro, quase sempre na presença de oxigênio.

- No entanto, o local ideal para o desenvolvimento de bactérias quimiossintéticas são as camadas de transição entre condições aeróbicas e anaeróbicas.

- Os locais mais comuns são sedimentos profundos, os arredores de relevos subaquáticos ou elevações subaquáticas localizadas na parte do meio dos oceanos, conhecidos como medoceoceocánaanic dorsal.

- Essas bactérias são treinadas para sobreviver em ambientes de condições extremas. Nestes sites, pode haver aberturas hidrotérmicas onde a água quente flui, ou até a saída de magma.

Função no ambiente

- Eles são essenciais no ecossistema, pois transformam os produtos químicos tóxicos que emanam desses aberturas de abertura de alimentos e energia.

- Eles desempenham um papel fundamental na recuperação de alimentos minerais e também resgatam energia que, em outro caso, seria perdida. Ou seja, eles propiciam a manutenção da cadeia trófica ou da cadeia alimentar.

- Eles promovem a transferência de substâncias nutricionais através das diferentes espécies de uma comunidade biológica, na qual cada uma se alimenta do precedente e é o alimento do próximo, que ajuda a manter um ecossistema em equilíbrio.

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- Eles também contribuem para o resgate ou melhoria de alguns ambientes ecológicos contaminados por acidentes. Por exemplo, em áreas de derramamento de óleo, essas bactérias ajudam o tratamento de resíduos tóxicos para transformá -los em compostos mais inofensivos.

Classificação

Organismos quimiossintéticos ou chimiórófos são classificados como quimioautofos e quimio -heterotróficos.

Quimioautotróficos

Eles usam CO₂ como fonte de carbono, sendo assimilados pelo ciclo Calvin e convertidos em componentes celulares.

Por outro lado, eles obtêm a energia da oxidação de compostos inorgânicos simples reduzidos, como a amônia (NH₃), Di -hidrogênio (H₂), dióxido de nitrogênio (não₂^-), sulfeto de hidrogênio (H₂S), enxofre (s), trióxido de enxofre (S₂QUALQUER₃^-ou íon ferro (fé₂⁺).

Ou seja, o ATP é gerado por fosforilação oxidativa durante a oxidação da fonte inorgânica. Portanto, eles são auto -suficientes, eles não precisam de outro ser vivo para sobreviver.

Quimio -heterotróficos

Ao contrário dos anteriores, eles obtêm energia através da oxidação de moléculas orgânicas reduzidas complexas, como glicose por glicólise, triglicerídeos por meio de beta-oxidação e aminoácidos por meio de desgosto oxidativo. Dessa forma, eles obtêm moléculas de ATP.

Por outro lado, os organismos quimio -heterotróficos não podem usar co₂ Como fonte de carbono, assim como os organismos Chimioautotróficos.

Tipos de bactérias chimiórofas

Bactérias de enxofre incolores

Como o nome indica, são bactérias que oxidam o enxofre ou seus derivados reduzidos.

Essas bactérias são rigorosas aeróbicas e são responsáveis ​​por transformar o sulfeto de hidrogênio que ocorre na decomposição da matéria orgânica, para transformá -lo em sulfato (então₄^-2), composto que finalmente será usado pelas plantas.

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O sulfato acidifica o solo a um pH aproximado de 2, porque H se acumula⁺ e o ácido sulfúrico é formado.

Essa característica é explorada por certos setores da economia, especialmente na agricultura, onde terras extremamente alcalinas podem corrigir.

Isso é feito pela introdução de enxofre em pó no campo, de modo que as bactérias especializadas presentes (sulfobactérias) oxidam o enxofre e, portanto, equilibram o pH do solo em valores apropriados para a agricultura.

Todas as espécies quimolitróficas que oxidam o enxofre são Gram -negativas e pertencem ao filo de proteobactérias do filo. Um exemplo de bactérias que oxidam o enxofre é Acidithiobacillus thiooxidans.

Algumas bactérias podem acumular enxofre elementar (S⁰) insolúvel na forma de grânulos dentro da célula, para usá -los quando fontes externas de enxofre estão esgotadas.

Bactérias nitrogênio

Nesse caso, as bactérias oxidam os compostos reduzidos de nitrogênio. Existem dois tipos, bactérias nitrosificantes e nitrificantes.

Os primeiros são capazes de oxidar a amônia (NH3), que são gerados a partir da decomposição da matéria orgânica para transformá -la em nitritos (não₂) E o segundo nitrito transformar em nitratos (não₃^-), compostos utilizáveis ​​por plantas.

Como exemplos de bactérias nitrosificantes é o gênero Nitrosomonas, E como bactérias nitrificantes, há o gênero Nitrobacter.

Bactérias de ferro

Essas bactérias são acidosfílicas, ou seja, exigem um pH ácido para sobreviver, uma vez que o pH neutro ou alcalino os compostos ferrosos oxidam espontaneamente, sem a necessidade da presença dessas bactérias.

Portanto, para que essas bactérias possam oxidar compostos de ferro ferrosos (fé²⁺) para férrico (fé³⁺), o pH do meio deve necessariamente ser ácido.

Deve -se notar que as bactérias de ferro passam a maior parte do ATP produzido nas reações do transporte reverso do elétron, para obter o poder de redução necessário na fixação de co₂.

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É por isso que essas bactérias precisam oxidar grandes quantidades de fé⁺² Para se desenvolver, porque pouca energia do processo de oxidação segue.

Exemplo: bactérias Acidithiobacillus Ferrooxidans Transforme o carbonato de ferro presente em águas ácidas que fluem através de minas de carvão em óxido de ferro.

Todas as espécies quimolitróficas que oxidam o ferro são Gram -negativas e pertencem ao filo do filo Proteobacteria.

Por outro lado, todas as espécies que oxidam o ferro também são capazes de oxidar enxofre, mas não vice -versa.

Bactérias de hidrogênio

Essas bactérias usam hidrogênio molecular para produzir matéria orgânica como fonte e usam co₂ como fonte de carbono. Essas bactérias são opções quimioautotróficas.

Eles estão principalmente em vulcões. Em seu habitat níquel é indispensável, pois todas as hidrogenases contêm esse composto como cofator de metal. Essas bactérias não têm membrana interna.

Em seu metabolismo, o hidrogênio é incorporado a uma membrana plasmática hidrogenase translocando prótons no exterior.

Dessa maneira, o hidrogênio externo passa para o interior atuando como uma hidrogenase interna, virando NAD⁺ Para NADH, que junto com dióxido de carbono e ATP.

As bactérias Hidrogenomonas Eles também são capazes de usar um certo número de compostos orgânicos, como fontes de energia.

Exemplos de espécies de Chimiórophos

- Thiobacillus concirivorais 

- Thiobacillus tiooxidans

- Nitrosomonas

- Nitrobacter

- Ferrobacillus Ferrooxidans

Referências

1. Geo f. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Bute, Stephen a. Morse, Timothy A. Mietzner. Microbiologia Médica. Editores interamericanos de McGraw-Hill, S.PARA. claro.V.
2. Jimeno, a. & Ballesteros, M. 2009. Biologia 2. Santillana Promotor.