الأنواع الغذائية للبكتيريا

تتطلب البكتيريا ، مثل جميع الخلايا الحية ، طاقة ومغذيات لبناء البروتينات والأغشية الهيكلية ودفع العمليات الكيميائية الحيوية. تتطلب البكتيريا مصادر الكربون والنيتروجين والفوسفور والحديد وعدد كبير من الجزيئات الأخرى. يتم استخدام الكربون والنيتروجين والماء بأعلى الكميات. يمكن تصنيف المتطلبات الغذائية للبكتيريا وفقًا لمصدر الكربون ومصدر الطاقة. يجب أن تستهلك بعض أنواع البكتيريا جزيئات عضوية مشكلة مسبقًا للحصول على الطاقة ، بينما يمكن للبكتيريا الأخرى أن تولد طاقتها الخاصة من مصادر غير عضوية.

تحصل بعض البكتيريا على الطاقة عن طريق استهلاك الجزيئات العضوية. هذه الكائنات هي كائنات غيرية التغذية ، مثل الحيوانات والفطريات التي تأكل الكائنات الحية الأخرى. تصنع أنواع أخرى من البكتيريا طعامها عن طريق تحويل الطاقة الضوئية أو الطاقة الكيميائية أو المواد غير العضوية إلى طاقة قابلة للاستخدام تحتاجها هذه الكائنات وحيدة الخلية للعيش. هذه البكتيريا التي تعمل بنفسك هي ذاتية التغذية ، مثل النباتات والطحالب.

تحصل بعض البكتيريا ذاتية التغذية ، التي تسمى chemotrophs ، على غذائها من المركبات غير العضوية. عادة ما يكون ثاني أكسيد الكربون هو المصدر الوحيد للكربون الخلوي. تستخدم هذه المركبات ذاتية التغذية كبريتيد الهيدروجين أو الأمونيا أو غاز الهيدروجين لتقليل الكربون إلى سكريات ضرورية. البكتيريا الآزوتية ، التي تؤكسد الأمونيا لتكوين النتريت والنترات ، هي مثال للبكتيريا التي تستخدم التغذية ذاتية التغذية ، أو بشكل أكثر تحديدًا التغذية الكيميائية.

تتطلب البكتيريا غير المتجانسة مصادر عضوية للكربون مثل السكريات والدهون والأحماض الأمينية. البكتيريا الرمية مثال على ذلك. يحصلون على غذائهم من المواد العضوية الميتة. باستخدام الإنزيمات ، تقوم هذه البكتيريا بتفكيك المركبات المعقدة واستخدام العناصر الغذائية لإطلاق الطاقة. البكتيريا الرمية هي محللات وتلعب دورًا مهمًا في النظام البيئي من خلال إطلاق منتجات أبسط يمكن للنباتات والحيوانات استخدامها.

البكتيريا الضوئية هي ذاتية التغذية تمتص الطاقة الضوئية ، ثم تستخدم هذا في عملية التمثيل الضوئي لتوليد الطاقة الخلوية. هناك نوعان من الصور. تسمى تلك التي لا تنتج الأكسجين كمنتج ثانوي بالتغذيات اللاهوائية ، في حين أن تلك التي تنتج الأكسجين تسمى phototrophs الهوائية. البكتيريا الزرقاء هي مثال للبكتيريا التي تنفذ التغذية الضوئية. يمكن أن يكون كل من autotrophs وغيرية التغذية ضوئيًا. تستهلك الصور الضوئية غيرية التغذية الكربون العضوي بالإضافة إلى إنتاج الجزيئات العضوية عن طريق التمثيل الضوئي.

تحصل هذه البكتيريا على الطاقة الكيميائية من محيطها وتحولها إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) للاستخدام الخلوي. تعتبر هذه البكتيريا أيضًا مواد كيميائية وتحصل على الطاقة من تفاعلات الأكسدة والاختزال للمركبات غير العضوية مثل الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين والحديد. على سبيل المثال ، بكتيريا الكبريت عبارة عن مركبات كيميائية تنتج الطاقة عن طريق أكسدة كبريتيد الهيدروجين في الكبريت والماء. هذه العملية هي شكل من أشكال التخليق الكيميائي.