Por AP Mentzer Atualizado em 30 de agosto de 2022

AlexRaths/iStock/GettyImages

Embora frequentemente associadas a doenças, as bactérias são indispensáveis aos ecossistemas. Ao consumir e transformar moléculas orgânicas e inorgânicas, eles liberam nutrientes da matéria morta, digerem os alimentos no intestino dos animais, fixam o nitrogênio atmosférico em amônia, fornecem elementos essenciais às plantas e até oxigenam o ar. Dois factores-chave governam a nutrição bacteriana:se podem sintetizar o seu próprio alimento (autotrofia) ou depender de moléculas orgânicas externas (heterotrofia), e a fonte de energia que alimenta as suas reacções metabólicas.

Nutrição Autotrófica vs. Heterotrófica

Os autótrofos constroem os seus próprios compostos orgânicos a partir do dióxido de carbono, enquanto os heterótrofos devem ingerir material orgânico pré-formado, como a glicose. Ambas as estratégias dependem da luz ou da energia química para conduzir as vias bioquímicas necessárias.

Bactérias Fototróficas

Os fototróficos aproveitam a luz solar. Os fotoheterotróficos usam luz como energia, mas ainda requerem moléculas orgânicas como fonte de carbono. Os fotoautotróficos, como as cianobactérias, convertem a luz solar e o CO₂ em carboidratos por meio da fotossíntese, desempenhando um papel crítico na produção de oxigênio e na produção primária em ambientes aquáticos.

Bactérias quimiotróficas

Os quimiotróficos obtêm energia a partir de reações redox envolvendo compostos inorgânicos. Os quimioheterotróficos consomem substratos orgânicos ou inorgânicos para obter energia e carbono, enquanto os quimioautotróficos geram carboidratos a partir de CO₂ usando energia química - um processo conhecido como quimiossíntese. Este caminho sustenta a vida em habitats onde a luz solar está ausente, como as fontes de águas profundas.

Estrutura celular bacteriana e absorção de nutrientes

As células bacterianas são delimitadas por um envelope celular que compreende uma membrana citoplasmática interna e uma parede celular externa rígida que confere forma. Ao contrário dos eucariontes, eles não possuem organelas e núcleos ligados à membrana, impedindo a endocitose e a fagocitose. A aquisição de nutrientes é mediada por difusão passiva, difusão facilitada através de proteínas de membrana e transporte ativo que consome ATP para mover moléculas contra gradientes de concentração. Muitas bactérias secretam enzimas fora da célula para pré-decompor substratos complexos, permitindo a absorção eficiente das pequenas moléculas resultantes.