- karakteristikleri
- Yetişme ortamı
- Ortamdaki işlev
- sınıflandırma
- Kemoototroflar
- Chemoheterotrophs
- Kemotrofik Bakteri Türleri
- Renksiz kükürt bakterileri
- Azot bakterileri
- Demir bakterileri
- Hidrojen bakterileri
- Referanslar
Chemotrophs veya kemosentetik olarak kullanılan düşük inorganik bileşikler hayatta kalmak için organizma bir grup , bir sonradan kullanım için türetildiği enerji hammadde, bu solunum metabolizma yer alır.
Bu mikroorganizmaların karmaşık bileşikler oluşturmak için çok basit bileşiklerden enerji elde etme özelliğine sahip olmaları kemosentez olarak da bilinir, bu nedenle bu organizmalara bazen kemosentetikler de denir.
Nitrobacter, kemotrofik bakteri cinsidir
Bir diğer önemli özellik ise, bu mikroorganizmaların diğerlerinden tamamen mineral ortamda ve ışıksız büyüyerek ayırt edilmeleridir, bu nedenle bazen kemolittroflar olarak adlandırılırlar.
karakteristikleri
Yetişme ortamı
Kaplıcalar, Kemosentetik bakterilerin yaşam alanı
Bu bakteriler, güneş ışığının% 1'den azının nüfuz ettiği yerde yaşar, yani karanlıkta neredeyse her zaman oksijen varlığında gelişirler.
Bununla birlikte, kemosentetik bakterilerin gelişimi için ideal bölge, aerobik ve anaerobik koşullar arasındaki geçiş katmanlarıdır.
En yaygın alanlar şunlardır: derin tortular, denizaltı kabartmalarının çevresi veya okyanus ortası sırtları olarak bilinen okyanusların orta kısmında bulunan denizaltı yükseklikleridir.
Bu bakteriler, aşırı koşullara sahip ortamlarda hayatta kalabilirler. Bu alanlarda sıcak suyun aktığı ve hatta magmanın dışarı aktığı hidrotermal menfezler olabilir.
Ortamdaki işlev
Bu mikroorganizmalar, bu deliklerden çıkan toksik kimyasalları gıda ve enerjiye dönüştürdükleri için ekosistemde çok önemlidir.
Bu nedenle kemosentetik organizmalar, mineral besinlerin geri kazanılmasında ve aynı zamanda aksi takdirde kaybedilecek olan enerjiyi kurtarmada temel bir rol oynar.
Yani, trofik zincir veya besin zincirinin korunmasını teşvik ederler.
Bu, biyolojik bir topluluğun farklı türleri aracılığıyla besin maddelerinin transferini teşvik ettikleri anlamına gelir; burada her biri bir öncekiyle beslenir ve bir sonraki için besin olur, bu da ekosistemi dengede tutmaya yardımcı olur.
Bu bakteriler ayrıca kazalarla kirlenmiş bazı ekolojik ortamların kurtarılmasına veya iyileştirilmesine katkıda bulunur. Örneğin, petrol sızıntısı alanlarında, yani bu durumlarda bu bakteriler, toksik atıkları daha güvenli bileşiklere dönüştürmek için arıtmaya yardımcı olur.
sınıflandırma
Kemosentetik veya kemotrofik organizmalar, kemoototroflar ve kemoheterotroflar olarak sınıflandırılır.
Kemoototroflar
Bunlar CO kullanımı 2 Calvin döngüsü boyunca asimile ve hücre bileşenlerinin dönüştürülebilen, bir karbon kaynağı olarak.
Öte yandan, bu gibi düşük basit inorganik bileşikler, oksidasyonu ile enerji elde: amonyak (NH 3 ), dihidrojen (H 2 ), azot dioksit (NO 2 - ), hidrojen sülfit (H 2 S), sülfür (S), kükürt trioksit (S 2 O 3 - (Fe veya demir iyonu) 2 + ).
Yani, ATP, inorganik kaynağın oksidasyonu sırasında oksidatif fosforilasyon ile üretilir. Bu nedenle, kendi kendilerine yeterlidirler, hayatta kalmak için başka bir canlıya ihtiyaçları yoktur.
Chemoheterotrophs
Öncekilerden farklı olarak, bunlar glikoliz yoluyla glikoz, beta oksidasyon yoluyla trigliseritler ve oksidatif deaminasyon yoluyla amino asitler gibi kompleks indirgenmiş organik moleküllerin oksidasyonu yoluyla enerji elde ederler. Bu şekilde ATP molekülleri elde ederler.
Öte yandan, chemoheterotrophic organizmalar CO kullanamaz 2 olarak kemoototrofik organizmalar olabilir, bir karbon kaynağı olarak.
Kemotrofik Bakteri Türleri
Renksiz kükürt bakterileri
Adından da anlaşılacağı gibi, sülfürü veya indirgenmiş türevlerini oksitleyen bakterilerdir.
Bu bakteriler katı aerobik ve sülfat haline dönüştürmek için, organik maddenin ayrışma üretilen hidrojen sülfid transforme sorumludur (SO 4 -2 ), en sonunda bitkiler tarafından kullanılacak bir bileşik.
Sülfat, H + protonlarının birikmesi nedeniyle toprağı yaklaşık 2 pH'a asitleştirir ve sülfürik asit oluşur.
Bu özellik, ekonominin belirli sektörleri tarafından, özellikle aşırı alkali toprakları düzeltebilecekleri tarımda kullanılmaktadır.
Bu, mevcut özel bakterilerin (sülfobakteriler) sülfürü oksitlemesi ve böylece toprak pH'ını tarım için uygun değerlere dengelemesi için toprağa toz haline getirilmiş kükürt katılarak yapılır.
Tüm sülfür oksitleyen kemolitrofik türler gram negatiftir ve Proteobacteria filumuna aittir. Sülfürü oksitleyen bir bakteri örneği, Acidithiobacillus thiooxidans'tır.
Bazı bakteriler, harici kükürt kaynakları tükendiğinde kullanılmak üzere hücre içinde granül formunda çözünmeyen elemental kükürt (S 0 ) biriktirebilir .
Azot bakterileri
Bu durumda bakteri indirgenmiş nitrojen bileşiklerini okside eder. Nitrosifiye edici bakteri ve nitrifiye edici bakteri olmak üzere iki tür vardır.
Bunlardan ilki, organik maddenin ayrışması sonucu oluşan amonyağı (NH3) oksitleyerek nitritlere (NO 2 ) ve ikincisi nitritleri bitkiler tarafından kullanılabilen bileşikler olan nitratlara (NO 3 - ) dönüştürebilir . .
Nitrosifiye edici bakterilere örnek olarak Nitrosomonas cinsi ve nitrifiye edici bakteri olarak Nitrobacter cinsidir.
Demir bakterileri
Bu bakteriler asidofiliktir, yani hayatta kalabilmeleri için asidik bir pH gerektirirler, çünkü nötr veya alkali pH'ta demirli bileşikler, bu bakterilerin varlığına ihtiyaç duymadan kendiliğinden oksitlenir.
Bu nedenle, bu bakterilerin demir içeren demir bileşiklerini (Fe 2+ ) ferriğe (Fe 3+ ) oksitleyebilmesi için ortamın pH'ının asidik olması gerekir.
Demir bakteriler CO fiksasyonu gerekli indirgeme gücünü elde etmek için, ters elektron taşıma reaksiyonlarda üretilen ATP'nin çoğu zaman harcamak unutulmamalıdır 2 .
Bu nedenle, bu bakterilerin gelişebilmek için büyük miktarlarda Fe + 2'yi oksitlemesi gerekir çünkü oksidasyon sürecinden çok az enerji açığa çıkar.
Örnek: Acidithiobacillus ferrooxidans bakterisi, kömür madenlerinden akan asidik sularda bulunan demir karbonatı demir okside dönüştürür.
Tüm demir oksitleyen kemolitrofik türler gram negatiftir ve Proteobacteria filumuna aittir.
Öte yandan, demiri oksitleyen tüm türler de sülfürü oksitleyebilir, ancak bunun tersi mümkün değildir.
Hidrojen bakterileri
Bu bakteriler, organik madde üretmek ve CO kullanmak için bir enerji kaynağı olarak moleküler hidrojenin kullanılması 2 bir karbon kaynağı olarak. Bu bakteriler, fakültatif kemoototroflardır.
Genellikle yanardağlarda bulunurlar. Tüm hidrojenazlar metalik bir kofaktör olarak bu bileşiği içerdiğinden, nikel habitatında çok önemlidir. Bu bakterilerin iç zarı yoktur.
Hidrojen, metabolizmasında plazma zarındaki bir hidrojenaza dahil edilir ve protonları dışarıya aktarır.
Bu şekilde, harici hidrojen , karbondioksit ve ATP ile birlikte Calvin döngüsüne geçen NAD + ' yı NADH'ye dönüştürerek dahili bir hidrojenaz görevi gören iç kısma geçer .
Hydrogenomonas bakterileri ayrıca enerji kaynağı olarak bir dizi organik bileşiği kullanabilir.
Referanslar
- Prescott, Harley ve Klein Microbiology 7. baskı. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
- Wikipedia Katkıda Bulunanlar, «Chemiotroph» Wikipedia, The Free Encyclopedia, en.wikipedia.org
- Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Tıbbi Mikrobiyoloji, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, SA de CV
- González M, González N. Tıbbi Mikrobiyoloji El Kitabı. 2. baskı, Venezuela: Carabobo Üniversitesi medya ve yayın müdürlüğü; 2011.
- Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biyoloji 2. Santillana Organizatör Grubu. Mayıs ISBN 974-84-7918-349-3