Las bacterias, como todas las células vivas, requieren energía y nutrientes para construir proteínas y membranas estructurales e impulsar los procesos bioquímicos. Las bacterias requieren fuentes de carbono, nitrógeno, fósforo, hierro y una gran cantidad de otras moléculas. El carbono, el nitrógeno y el agua se utilizan en las mayores cantidades. Los requisitos nutricionales de las bacterias se pueden agrupar según la fuente de carbono y la fuente de energía. Algunos tipos de bacterias deben consumir moléculas orgánicas preformadas para obtener energía, mientras que otras bacterias pueden generar su propia energía a partir de fuentes inorgánicas.
Autótrofos y heterótrofos
Algunas bacterias obtienen energía al consumir moléculas orgánicas. Estos organismos son heterótrofos, como animales y hongos que se alimentan de otros organismos. Otros tipos de bacterias producen su propio alimento al convertir la energía luminosa, la energía química o las sustancias inorgánicas en energía utilizable que estos organismos unicelulares necesitan para vivir. Estas bacterias de bricolaje son autótrofas, como las plantas y las algas.
Bacterias que comen compuestos inorgánicos
Algunas bacterias autótrofas, llamadas quimiótrofas, obtienen su nutrición de compuestos inorgánicos. El dióxido de carbono es típicamente la única fuente de carbono celular. Estos autótrofos utilizan sulfuro de hidrógeno, amoníaco o gas hidrógeno para reducir el carbono en los azúcares necesarios. Las bacterias nitrificantes, que oxidan el amoníaco para crear nitritos y nitratos, son un ejemplo de bacterias que utilizan la nutrición autótrofa o, más específicamente, la quimioautótrofa.
Bacterias que consumen compuestos orgánicos
Las bacterias heterótrofas requieren fuentes orgánicas de carbono como azúcares, grasas y aminoácidos. Las bacterias saprofitas son un ejemplo. Obtienen su nutrición a partir de materia orgánica muerta. Usando enzimas, estas bacterias descomponen compuestos complejos y usan los nutrientes para liberar energía. Las bacterias saprofitas son descomponedoras y juegan un papel importante en el ecosistema al liberar productos más simples que las plantas y los animales pueden usar.
Bacterias que utilizan la luz como alimento
Las bacterias fototróficas son autótrofas que absorben la energía de la luz y luego la utilizan en la fotosíntesis para crear energía celular. Hay dos tipos de fotótrofos. Los que no producen oxígeno como subproducto se denominan fotótrofos anaeróbicos, mientras que los que producen oxígeno se denominan fotótrofos aeróbicos. Las cianobacterias son un ejemplo de bacterias que ejecutan la nutrición fotoautotrófica. Tanto los autótrofos como los heterótrofos pueden ser fotótrofos. Los fotótrofos heterótrofos consumen carbono orgánico además de producir moléculas orgánicas a través de la fotosíntesis.
Bacterias que comen sustancias químicas
Estas bacterias obtienen energía química de su entorno y la convierten en trifosfato de adenosina (ATP) para uso celular. Estas bacterias también se consideran quimiótrofas y obtienen energía de las reacciones de oxidación-reducción de compuestos inorgánicos como el amoníaco, el sulfuro de hidrógeno y el hierro. Por ejemplo, las bacterias del azufre son quimioautótrofos que producen energía oxidando el sulfuro de hidrógeno en azufre y agua. Este proceso es una forma de quimiosíntesis.