HETEROTROFIK BAKTERILER: TÜRLERIN ÖZELLIKLERI VE ÖRNEKLERI - BIYOLOJI - 2025

Heterotrofik bakteri de organotrofas adlandırılan, karbonlu kompleks organik bileşiklerden kendi biyomoleküllerin sentez ancak farklı inorganik elementler karbon yakalayabilir mikroorganizmalardır. Bazılarının hayatta kalmak için daha yüksek organizmaları parazite etmesi gerekir.

Heterotrofik bakteriler, fotoheterotroflar ve kemoheterotroflar olarak sınıflandırılır. Her ikisi de organik bileşikleri bir karbon kaynağı olarak kullanır, ancak ilkinin ışığı bir enerji kaynağı olarak kullanması ve ikincisinin kimyasal enerji kullanması bakımından farklılık gösterir.

Soldaki resim: heterotrofik ve ototrofik bakteri döngüsü düzenlendi. Sağdaki resim: Heterotrofik bakterilerin açıklayıcı temsili. Kaynak: soldaki resim: Auto-and_heterotrophs.svg: Mikael Häggströmderivatif çalışma: Leptictidium / sağ resim: Pixabay. com

Heterotrofik bakteriler, ekolojik dengeye katılan toprak, su, denizde çamurlu kar gibi çok sayıda ekosistemde bulunur. Ayrıca bitkiler, hayvanlar veya insanlar gibi daha yüksek organizmaları, ya patojenler olarak ya da simbiyotik bir ilişki içinde fırsatçılar olarak parazite ettikleri de bulunabilir.

Heterotrofik bakterilerin özellikleri

Doğada çeşitli bakteri türlerinin varlığının ekosistemlerin yaşamını mümkün kıldığı gözlemlenmiştir, çünkü birinin ürettiği ürünler başkaları tarafından bir zincirde kullanılmaktadır. Bu bakteriler stratejik olarak dağılmıştır ve neredeyse her zaman katmanlara ayrılmıştır.

Örneğin, aerobik heterotrofik bakterilerin sıklıkla siyanobakterilerle (oksijen salgılayan fotoototrofik bakteriler) birlikte ortaya çıktığı görülmüştür.

Bu anlamda, aerobik heterotroflar ve aerobik ototroflar oksijeni kullanabilir ve bunun sonucunda anaerobik bakterilerin bulunduğu daha derin katmanlarda anaerobik koşullar yaratabilir.

Hayatta kalmak için kullandıkları yakıt türü gibi özelliklere bağlı olarak heterotrofik bakteriler farklı gruplara ayrılabilir.

Sülforedüktaz bakterileri

Anaerobik koşullar altında sülfatı (sülfürik asitin tuzu veya esterleri) asimile etmeden indirgeyebilen bakterilerdir. Solunum zincirinde yalnızca son elektron alıcısı olarak kullanırlar.

Bu bakteriler organik maddenin parçalanmasına yardımcı olur ve tatlı su, kanalizasyon suyu, tuzlu su, kaplıcalar ve jeotermal alanlar gibi çeşitli ekolojik nişlerde bulunur. Ayrıca kükürt yataklarında, petrol ve gaz kuyularında, ayrıca memelilerin ve böceklerin bağırsaklarında.

Hidrolaz bakterileri

Organik polimerleri (selüloz ve hemiselüloz) hücre zarları tarafından emilebilmeleri için küçük moleküllere ayıran anaerobik bakterilerdir. Bunu yapmak için hidrolazlar (endoselülaz, eksoselülaz ve selobiyazlar) adı verilen bir enzim sistemine sahipler.

Hidrolizden sonra, laktik asit, propiyonik asit, asetik asit, butanol, etanol ve aseton gibi çeşitli organik asitler oluşur. Bunlar daha sonra metan gazına dönüştürülür.

Çürük bakteriler

Anaerobik koşullar altında nitrojenli bileşiklerin katabolik bozunmasına katılan, hoş olmayan bir kokuya sahip bileşiklerin üretilmesiyle, adlarından (çürüme önleyici) ortaya çıkan bakterilerdir. Bu süreç, gelişimleri için ihtiyaç duydukları karbon ve nitrojeni üretir.

Ailenin kükürt içermeyen kırmızı bakterileri

Bu bakteriler, kutuplu bir kamçı ile düz, hareketli basiller olmaları ile karakterize edilir. Bunlar fakültatif anaeroblardır: Anaerobiyozda fotosentez işlemini gerçekleştirirler, ancak aerobiyozda yapmazlar.

Bu bakteriler, şekerler, organik asitler, amino asitler, alkoller, yağ asitleri ve aromatik bileşikler gibi çok çeşitli organik bileşikleri fotoasimile eder.

Yeşil sülfürlü olmayan anoksijenik bakteri

Fotoototroflar, kemohetrofiler veya fotoheterotroflar olarak gelişebilen ipliksi bakterilerdir.

Katı aerobik ve fakültatif anaerobik bakteriler

Burada, yüksek organizmaların olağan mikrobiyotalarının bir parçası olabilecek veya bunların patojenleri olarak hareket edebilecek çeşitli türleri girin.

Ototrofik bakterilerden farklılıklar

Yaşam tarzı

Hem kemoheterotrofik hem de kemoototrofik bakteriler yaşamak için kimyasal enerji kullanır. Bununla birlikte, kemoheterotrofların bağımlı organizmalar olması bakımından farklılık gösterirler, çünkü gelişmeleri için gerekli organik bileşikleri elde etmek için diğer yüksek organizmaları parazite etmeleri gerekir.

Bu özellik, onları, hayati işlevlerini yerine getirmek için çevreden basit inorganik bileşikler alan, tamamen serbest yaşayan organizmalar (saprofitler) olan kemoototrofik bakterilerden ayırır.

Kendi açılarından, fotoheterotroflar ve fotoototroflar, her ikisinin de onu kimyasal enerjiye dönüştürmek için güneş ışığını kullanmaları bakımından benzerdir, ancak fotoheterotrofların organik bileşikleri asimile etmeleri ve fotoototrofların bunu inorganik bileşiklerle yapması bakımından farklılık gösterirler.

Yetişme ortamı

Öte yandan, kemoheterotrofik bakteriler geliştikleri habitattaki kemoototroflardan farklıdır.

Kemoheterotrofik bakteriler genellikle daha yüksek organizmaları yaşamak için parazite eder. Öte yandan, kemoototrofik bakteriler aşırı çevre koşullarına dayanabilir.

Bu ortamlarda, kemoototrofik bakteriler yaşamak için ihtiyaç duydukları inorganik elementleri, genellikle diğer mikroorganizmalar için toksik olan maddeleri alırlar. Bu bakteriler bu bileşikleri okside ederek daha çevre dostu maddelere dönüştürür.

Beslenme

Heterotrofik bakteriler yalnızca, gelişmeleri için gerekli biyomolekülleri sentezleyebilmek için önceden oluşturulmuş karmaşık organik bileşikleri özümserler. Bu bakteriler tarafından en çok kullanılan karbon kaynaklarından biri glikozdur.

Buna karşılık, ototrofik bakteriler besinlerini almak için suya, inorganik tuzlara ve karbondioksite ihtiyaç duyar. Yani, basit inorganik bileşiklerden organik bileşikleri sentezleyebilirler.

Bununla birlikte, heterotrofik bakteriler bir karbon kaynağı olarak veya son elektron alıcısı olarak karbondioksiti kullanmasalar da, bazı durumlarda, onu belirli anabolik ve katabolik yollarda karboksilasyonları gerçekleştirmek için küçük miktarlarda kullanabilirler.

Mikroskobik çalışma

Bazı ekosistemlerde, fotoototrofik ve fotoheterotrofik bakteri popülasyonunu incelemek için örnekler alınabilir. Bunun için epifloresana dayalı mikroskopi tekniği kullanılır: Mavi ve ultraviyole ışık için primulin ve uyarma filtreleri gibi florokrom kullanılır.

Heterotrofik bakteriler bu teknikle boyanmazken, ototroflar parlak beyazımsı mavi bir renk alır ve ayrıca bakteriyoklorofilin oto-floresansını gösterir. Heterotrofik sayım, toplam bakteri sayısı eksi ototrofların çıkarılmasıyla elde edilir.

Hastalık üretimi

Bu anlamda insanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde hastalıklara neden olan bakteriler, kemoheterotrofik bakteri grubuna aittir.

Ototrofik bakteriler saprofitiktir ve insanlarda hastalığa neden olmaz, çünkü daha yüksek organizmaları yaşamak için parazite etmelerine gerek yoktur.

Heterotrofik bakteri türlerinin örnekleri

Photoheterotrophs

Bu gruba ait bakteriler her zaman fotosentetiktir, çünkü bu sınıflandırmayı paylaşan mikroorganizmaların geri kalanı ökaryotik alglerdir.

Sülfür bakterileri genellikle fotoototrofiktir, ancak bazen fotoheterotrofik olarak büyüyebilirler. Bununla birlikte, her zaman küçük miktarlarda inorganik malzeme (H ₂ S) gerektirirken, sülfürik olmayanlar fotoheterotrofiktir.

Fotoheterotrofik bakteriler arasında, Bradyrhizobiaceae familyasına ait Rhodopseudomonas cinsi bakteriler gibi kükürt içermeyen kırmızı bakteriler buluyoruz.

Öte yandan kükürt içermeyen yeşil bakterilerin yanı sıra heliobakteriler de var.

Las

Bunlar fakültatif kemoototroflardır, yani normalde organik madde üretmek için bir enerji kaynağı olarak moleküler hidrojeni kullanırlar, ancak aynı amaç için belirli sayıda organik bileşiği de kullanabilirler.

Chemoheterotrophs

Azot fiksasyonunda rol oynayan kemoheterotrofik bakteriler

Frankiaceae ailesinin bakterileri, Rhizobiaceae grubu ve Azotobacter, Enterobacter, Klebsiella ve Clostridium cinsleri. Bu mikroorganizmalar elementel nitrojenin sabitlenmesine katılır.

Çoğu bunu bağımsız olarak yapabilir, ancak bazılarının rhizobiaceae ve baklagillerle simbiyotik ilişkiler kurması gerekir.

Bu süreç, toprakta yenilenmeye yardımcı olur, elementel nitrojeni nitratlara ve amonyağa dönüştürür, bu nitratlar toprakta düşük konsantrasyonlarda olduğu sürece yararlıdır.

Nitrat ve amonyum daha sonra bitkiler tarafından emilebilir, böylece bu bakteriler doğada son derece önemlidir. Rhizobia, tarımda en çok kullanılan bakteridir ve biyo gübrelerin bir parçasıdır.

Organik maddenin hidroliz ve asidogenez süreçlerine katılan kemoheterotrofik bakteriler

Çürütücü Kemoheterotrofik Bakteriler

Bu kategoride Clostridium cinsinin türleri yer alır: C. botulinum, C. perfringens, C. sporongenes, C. tetani ve C. tetanomorphum. Benzer şekilde, Fusobacterium, Streptococcus, Micrococcus ve Proteus cinslerinin bazı türleri de çürütücüdür.

Fakültatif aerobik ve anaerobik kemoheterotrofik bakteriler

İşte insanlarda ve hayvanlarda bulaşıcı hastalıklara neden olan tüm bakteriler bulunur. Ayrıca normal mikrobiyotanın parçası olanlar.

Örnekler: Streptococaceae, Staphylococaceae, Enterobacteriaceae, Mycobacteriaceae, Pasteurellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonadaceae familyaları ve diğerleri.

Referanslar

1. González M, González N. Tıbbi Mikrobiyoloji El Kitabı. 2. baskı, Venezuela: Carabobo Üniversitesi medya ve yayın müdürlüğü; 2011.
2. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Gezegenin sürdürülebilirliğini gerçekleştiren ve buna katkıda bulunan anaerobik bakteri süreçleri. Nova, 2015; 13 (24): 55-81. Mevcut: http://www.scielo.org
3. İstemci bakteriler. (2019, 6 Mayıs). Vikipedi, bedava ansiklopedi. Danışma tarihi: 06:53, 8 Mayıs 2019 es.wikipedia.org sitesinden.
4. Bianchini L. Çevresel Mikrobiyoloji. Heterotrofik bakterilerin sınıflandırılması ve soyoluşu. 2012. Çevre Yönetiminde Yüksek Teknik.
5. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Kıtasal yüzey akışı olan resiflerde çamurlu deniz karıyla ilişkili ototrofik ve heterotrofik bakteriler. Üniv.Sci.2015, 20 (1): 9-16.