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Metabolismo microbiano
El metabolismo microbiano es el conjunto de procesos por los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes (carbono, por ejemplo) que necesita para vivir y reproducirse. Los microorganismos utilizan numerosos tipos de estrategias metabólicas distintas y las especies pueden a menudo distinguirse en base a estas estrategias. Las características metabólicasespecíficas de un microorganismo constituyen el principal criterio para determinar su papel ecológico, su responsabilidad en los ciclos biogeoquímicos y su utilidad en los procesos industriales.
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Tipos de metabolismo microbiano
Artículo principal: Clasificación nutricional básica
Los distintos tipos de metabolismo microbiano se pueden clasificar según tres criterios distintos:
1. La formala que el organismo obtiene el carbono para la construcción de la masa celular:
· Autótrofo. El carbono se obtiene del dióxido de carbono (CO2).
· Heterótrofo. El carbono se obtiene de compuestos orgánicos (glucosa, por ejemplo).
· Mixótrofo. El carbono se obtiene tanto de compuestos orgánicos como fijando el dióxido de carbono.
2. La forma en la que el organismo obtiene los equivalentesreductores para la conservación de la energía o en las reacciones biosintéticas:
· Litotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos inorgánicos.
· Organotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos orgánicos.
3. La forma en la que el organismo obtiene la energía para vivir y crecer:
· Quimiotrofo. La energía se obtiene de compuestos químicos externos.
·Fototrofo. La energía se obtiene de la luz.
En la práctica, estos términos se combinan casi libremente. Los ejemplos típicos son como sigue:
· Los quimiolitoautótrofos obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos y el carbono de la fijación del dióxido de carbono. Ejemplos: bacterias nitrificantes, bacterias oxidantes del azufre, bacterias oxidantes del hierro, bacterias oxidantes delhidrógeno.
· Los fotolitoautótrofos obtienen energía de la luz y el carbono de la fijación del dióxido de carbono, usando compuestos inorgánicos como equivalentes reductores. Ejemplos: Cyanobacteria (agua como equivalente reductor), Chlorobiaceae, Chromaticaceae (sulfuro de hidrógeno), Chloroflexus (hidrógeno).
· Los quimiolitoheterótrofos obtienen energía de la oxidación de compuestosinorgánicos, pero no pueden fijar el dióxido de carbono. Ejemplos: algunos Nitrobacter spp., Wolinella (con hidrógeno como equivalente reductor), algunas bacterias oxidantes del hidrógeno.
· Los quimioorganoheterótrofos obtienen energía, carbono y equivalentes reductores para las reacciones biosintéticas de compuestos orgánicos. Ejemplos: la mayoría de las bacterias, como Escherichia coli, Bacillus spp.,Actinobacteria.
· Los fotoorganotrofos obtienen energía de la luz y el carbono y los equivalentes reductores para las reacciones biosintéticas de compuestos orgánicos. Algunas especies son terminantemente heterótrofas, pero muchas otras pueden también fijar el dióxido de carbono y son mixótrofas. Ejemplos: Rhodobacter, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum, Rhodomicrobium, Rhodocyclus,Heliobacterium, Chloroflexus (alterna con fotolitoautotrofía con hidrógeno). Metabolismo heterótrofo
La mayoría de los microorganismos son heterótrofos (o más exactamente quimiorganoheterótrofos), con compuestos orgánicos como fuentes de carbono y de energía. Los microorganismos heterótrofos viven de los alimentos que roban a anfitriones vivos (como comensales o parásitos) o de la materia orgánica muerta detodo tipo (saprófagos). Este metabolismo microbiano constituye el principal factor de descomposición de todos los organismos después de muerte. Muchos microorganismos eucariontes son heterótrofos por depredación o parasitismo, características también encontradas en algunas bacterias tales como Bdellovibrio (un parásito intracelular de otras bacterias, causando la muerte de sus víctimas) y...