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TEMA 3.- NUTRICIÓN MICROBIANA

Proceso por el cual los seres vivos adquieren del medio donde habitan, sustancias químicas y orgánicas que requieren para crecer. Dichas sustancias se denominan nutrientes, y son necesarias para obtener energía (reacciones de mantenimiento) y para biosintesis (anabolismo) de nuevos componentes celulares.
3.1 REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES
1.-Clasificación deacuerdo a la fuente de energía:
a) litotrofas: aquellas que sólo requieren sustancias inorgánicas sencillas (SH2, NH3, NO2-, Fe, etc.).
b) organotrofas: requieren compuestos orgánicos (hidratos de carbono, hidrocarburos, lípidos, proteínas, alcoholes...).
2.-Clasificación de acuerdo a requerimientos:
a) autotrofas: crecen sintetizando sus materiales a partir de sustancias inorgánicassencillas. Tienen la capacidad de utilizar como fuente inorgánica de carbono CO2.
b) heterotrofas: su fuente de carbono es orgánica, como glucosa.
c) autotrofas estrictas: son aquellas bacterias incapaces de crecer usando materia orgánica como fuente de carbono.
d) Mixotrofas son aquellas bacterias con metabolismo energético litotrofo (obtienen energía de compuestos inorgánicos), perorequieren sustancias orgánicas como nutrientes para su metabolismo biosintético.
Todas las bacterias necesitan captar una serie de elementos químicos como macronutrientes (C, H, O, N, P, S, K, Mg), y micronutrientes o elementos traza (Co, Cu, Zn, Mo...)

En la naturaleza, estos elementos se encuentran combinados formando parte de sustancias orgánicas o inorgánicas. Algunos nutrientes seránincorporados para construir macromoléculas y estructuras celulares; otros se usarán para producción de energía y no se incorporarán como material celular; finalmente, otros pueden ejercer ambos papeles. Aunque dentro de los procariotas se encuentre variedad de nutriciones, las bacterias que pueden nutrirse solamente de sustancias inorgánicas sencillas (H2O, CO2, N2, NO3-, NH3, SO4=, fosfatos, etc.)son minoría, pero sus procesos metabólicos son interesantes. De hecho, existen tipos metabólicos que sólo han evolucionado en procariotas (fijación de Nitrógeno).
Los microorganismos quimioautotrofos (o quimiolitoautotrofos): obtienen su energía de la oxidación de sustancias inorgánicas sencillas, como carbono del CO2, y el resto de elementos a partir de sales inorgánicas, por lo que puedenvivir en soluciones de sales minerales en ausencia de luz.

CLASES DE NUTRIENTES

1.-UNIVERSALES: (aquellos que son requeridos por todos los procariotas): agua, CO2, fosfatos y sales minerales.
AGUA: es el principal constituyente del protoplasto bacteriano; medio universal donde ocurren las reacciones biológicas; reactante en exceso (es decir, un producto resultante de algunas reaccionesbioquímicas). Las fuentes de agua pueden ser.- endógena: procedente de procesos de oxido-reducción; exógena (la más importante): procedente del medio, y que difunde a través de las membranas. Por su disponibilidad: bacterias xerófilas, son capaces de vivir con poca disponibilidad de agua. procariotas halófilos extremos, como la arquea Halobacterium: habitan en lagunas hipersalinas; bacterias (y sobre todo,ciertos microrganismos eucarióticos como levaduras) sacarófilos: viven en jugos y zumos con altas concentraciones de azúcares.
CO2 : El anhidrido carbónico es requerido por todo tipo de bacterias: Las autotrofas lo requieren como fuente de carbono, y lo reducen usando como fuente de energía la luz (en el caso de las fotoautotrofas) u oxidaciones de determinadas sustancias inorgánicas (losquimioautolitotrofos). El origen del CO2 puede ser: endógeno: procedente de descarboxilaciones que ocurren al degradar la fuente orgánica de carbono. Y exógeno: el CO2 de la atmósfera o disuelto en las soluciones acuosas.
Normalmente, las bacterias crecen a la concentración de CO2 atmosférico (0.03%), pero algunas bacterias (Neisseria, Brucella), cuando se aislan por primera vez, requieren...