Por AP Mentzer Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Si bien a menudo se asocian con enfermedades, las bacterias son indispensables para los ecosistemas. Al consumir y transformar moléculas orgánicas e inorgánicas, liberan nutrientes de la materia muerta, digieren los alimentos en los intestinos de los animales, fijan el nitrógeno atmosférico en amoníaco, suministran a las plantas elementos esenciales e incluso oxigenan el aire. Dos factores clave gobiernan la nutrición bacteriana:si pueden sintetizar su propio alimento (autotrofia) o depender de moléculas orgánicas externas (heterotrofia) y la fuente de energía que impulsa sus reacciones metabólicas.
Los autótrofos construyen sus propios compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono, mientras que los heterótrofos deben ingerir material orgánico preformado, como la glucosa. Ambas estrategias dependen de la luz o de la energía química para impulsar las vías bioquímicas necesarias.
Los fotótrofos aprovechan la luz solar. Los fotoheterótrofos utilizan la luz para obtener energía, pero aún requieren moléculas orgánicas como fuente de carbono. Los fotoautótrofos, como las cianobacterias, convierten la luz solar y el CO₂ en carbohidratos a través de la fotosíntesis, desempeñando un papel fundamental en la producción de oxígeno y la producción primaria en ambientes acuáticos.
Los quimiotrofos obtienen energía de reacciones redox que involucran compuestos inorgánicos. Los quimioheterótrofos consumen sustratos orgánicos o inorgánicos tanto para obtener energía como para obtener carbono, mientras que los quimioautótrofos generan carbohidratos a partir de CO₂ utilizando energía química, un proceso conocido como quimiosíntesis. Esta vía sustenta la vida en hábitats donde no hay luz solar, como los respiraderos de las profundidades marinas.
Las células bacterianas están rodeadas por una envoltura celular que comprende una membrana citoplasmática interna y una pared celular externa rígida que les confiere forma. A diferencia de los eucariotas, carecen de orgánulos y núcleos unidos a membranas, lo que impide la endocitosis y la fagocitosis. La adquisición de nutrientes está mediada por la difusión pasiva, la difusión facilitada a través de proteínas de membrana y el transporte activo que consume ATP para mover moléculas contra gradientes de concentración. Muchas bacterias secretan enzimas fuera de la célula para descomponer previamente sustratos complejos, lo que permite la absorción eficiente de las pequeñas moléculas resultantes.
