Τι είδους ουσίες καταναλώνουν τα βακτήρια για να πάρουν ενέργεια;
1. Οργανικές ενώσεις:
* σάκχαρα: Πολλά βακτήρια ευδοκιμούν σε απλά σάκχαρα όπως η γλυκόζη, η φρουκτόζη και η λακτόζη. Πρόκειται για μια κοινή πηγή ενέργειας, ειδικά για τα βακτήρια που βρίσκονται στο ανθρώπινο έντερο ή εκείνα που χρησιμοποιούνται σε διεργασίες ζύμωσης.
* πρωτεΐνες: Ορισμένα βακτήρια μπορούν να σπάσουν τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούν για ενέργεια και δομικά στοιχεία. Αυτό είναι κρίσιμο για την αποσύνθεση και την ποδηλασία του αζώτου.
* λιπίδια: Τα λίπη και τα έλαια μπορούν επίσης να διασπαστούν από ορισμένα βακτήρια, απελευθερώνοντας ενέργεια και λιπαρά οξέα. Αυτό είναι σημαντικό για τη διάσπαση της οργανικής ύλης στο έδαφος και το νερό.
* Cellulose: Αυτή η σύνθετη ζάχαρη είναι το κύριο συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών. Ειδικά βακτήρια, όπως αυτά που βρίσκονται στο θόρυβο των αγελάδων, διαθέτουν ένζυμα για να σπάσουν την κυτταρίνη, καθιστώντας την προσιτή ως πηγή ενέργειας.
2. Ανόργανοι ενώσεις:
* υδρογόνο: Ορισμένα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιήσουν το αέριο υδρογόνου ως πηγή ενέργειας, παίζοντας ρόλο στην παραγωγή ενέργειας και στη θεραπεία των αποβλήτων.
* θείο: Ορισμένα βακτήρια μπορούν να οξειδώσουν τις ενώσεις του θείου όπως το υδρόθειο, η απελευθέρωση ενέργειας και η συμβολή στον κύκλο του θείου.
* Σίδερο: Τα βακτηρίδια οξείδωσης σιδήρου χρησιμοποιούν σιδηρούχο σίδηρο ως πηγή ενέργειας, σημαντικές σε διάφορες γεωλογικές διεργασίες.
* νιτρικά/νιτρώδη: Ορισμένα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιήσουν νιτρικά και νιτρώδη ως δέκτες ηλεκτρονίων κατά τη διάρκεια της αναπνοής, απελευθερώνοντας ενέργεια και συμβάλλοντας στην ποδηλασία αζώτου.
3. Φως (φωτοσύνθεση):
* Cyanobacteria: Αυτά είναι φωτοσυνθετικά βακτήρια που χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε ενέργεια, παρόμοια με τα φυτά. Διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην παραγωγή οξυγόνου και στον καθορισμό του άνθρακα.
Σημαντική σημείωση: Τα βακτήρια μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως Heterotrophs (βασίζεται σε οργανικές ενώσεις για ενέργεια) ή autotrophs (χρησιμοποιώντας ανόργανες ενώσεις ή ηλιακό φως για ενέργεια). Οι συγκεκριμένες ουσίες που καταναλώνει ένα βακτήριο εξαρτάται από τις μεταβολικές οδούς του και το περιβάλλον που κατοικεί.
Εδώ είναι μερικά παραδείγματα διαφορετικών τύπων βακτηρίων και πηγών ενέργειας τους:
* e. Coli: Ετερότροφη, καταναλώνει σάκχαρα όπως η γλυκόζη
* Clostridium difficile: Ετεροτροφικές, καταναλώνει πρωτεΐνες και σάκχαρα
* Nitrosomonas: Χημειαυτοτροφία, οξειδώνει την αμμωνία για ενέργεια
* rhizobium: Βακτήρια που ρυθμίζουν το άζωτο, αποκτήστε ενέργεια από σάκχαρα και διορθώστε αέριο αζώτου σε χρησιμοποιήσιμες μορφές
Η κατανόηση των διαφορετικών πηγών ενέργειας χρησιμοποιούν τα βακτήρια μας βοηθά να εκτιμήσουμε τον κρίσιμο ρόλο τους στα οικοσυστήματα και τις δυνατότητές τους για βιοτεχνολογικές εφαρμογές.
