VI KHUẨN DỊ DƯỠNG: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ VỀ CÁC LOÀI - SINH HỌC

Các vi khuẩn dị dưỡng , còn gọi là organotrofas là vi sinh vật tổng hợp phân tử sinh học của mình từ các hợp chất hữu cơ phức tạp cacbon nhưng có thể nắm bắt được các yếu tố vô cơ khác nhau carbon. Một số cần phải ký sinh vào các sinh vật bậc cao để tồn tại.

Vi khuẩn dị dưỡng được phân loại thành sinh vật dị dưỡng và sinh vật dị dưỡng. Cả hai đều sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn cacbon, nhưng khác nhau ở chỗ loại trước sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng và loại sau sử dụng năng lượng hóa học.

Hình bên trái: chu trình vi khuẩn dị dưỡng và tự dưỡng đã chỉnh sửa. Hình bên phải: Hình ảnh minh họa của vi khuẩn dị dưỡng. Nguồn: hình ảnh bên trái: Auto-and_heterotrophs.svg: Mikael Häggström Công việc cải tiến: Lfyingtidium / hình ảnh bên phải: Pixabay. com

Vi khuẩn dị dưỡng có mặt trong nhiều hệ sinh thái, chẳng hạn như đất, nước, tuyết bùn biển, trong số những vi khuẩn khác, tham gia vào sự cân bằng sinh thái. Chúng cũng có thể được tìm thấy ký sinh ở các sinh vật bậc cao, chẳng hạn như thực vật, động vật hoặc con người, dưới dạng mầm bệnh hoặc như kẻ cơ hội trong mối quan hệ cộng sinh.

Đặc điểm của vi khuẩn dị dưỡng

Người ta đã quan sát thấy trong tự nhiên sự tồn tại của nhiều loại vi khuẩn khác nhau làm cho sự sống của các hệ sinh thái trở nên khả thi, vì các sản phẩm tạo ra bởi một loại được sử dụng bởi những loại khác trong một chuỗi. Những vi khuẩn này phân bố một cách chiến lược, hầu như luôn luôn phân tầng.

Ví dụ, người ta đã thấy rằng vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí thường xuất hiện cùng với vi khuẩn lam (vi khuẩn quang dưỡng giải phóng oxy).

Theo nghĩa này, sinh vật dị dưỡng hiếu khí và sinh vật tự dưỡng hiếu khí có thể sử dụng oxy, lần lượt tạo ra các điều kiện kỵ khí ở các lớp sâu hơn nơi có vi khuẩn kỵ khí.

Tùy thuộc vào các đặc điểm như loại nhiên liệu mà chúng sử dụng để tồn tại, vi khuẩn dị dưỡng có thể được phân thành các nhóm khác nhau.

Vi khuẩn sulfforeductase

Chúng là vi khuẩn trong điều kiện kỵ khí có khả năng khử sunfat (muối hoặc este của axit sunfuric) mà không đồng hóa nó. Họ chỉ sử dụng nó như chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi hô hấp.

Những vi khuẩn này giúp phân hủy chất hữu cơ và được tìm thấy trong các hốc sinh thái khác nhau như nước ngọt, nước cống rãnh, nước mặn, suối nước nóng và các khu vực địa nhiệt. Ngoài ra trong các mỏ lưu huỳnh, giếng dầu và khí đốt, cũng như trong ruột của động vật có vú và côn trùng.

Vi khuẩn hydrolase

Chúng là vi khuẩn kỵ khí phân hủy các polyme hữu cơ (cellulose và hemicellulose) thành các phân tử nhỏ để chúng có thể được hấp thụ bởi màng tế bào. Để làm được điều này, chúng có một hệ thống các enzym gọi là hydrolase (endocellulase, excocellulase và cellobiases).

Sau khi thủy phân, các axit hữu cơ khác nhau được hình thành như axit lactic, axit propionic, axit axetic, butanol, etanol và axeton. Sau đó chúng được chuyển thành khí mêtan.

Vi khuẩn phản ứng

Chúng là những vi khuẩn tham gia vào quá trình phân hủy dị hóa các hợp chất chứa nitơ trong điều kiện yếm khí, tạo ra các hợp chất có mùi khó chịu, do đó có tên gọi của chúng (hoạt chất). Quá trình này tạo ra carbon và nitơ mà chúng cần cho sự phát triển của chúng.

Vi khuẩn đỏ không lưu huỳnh thuộc họ

Các vi khuẩn này có đặc điểm là trực khuẩn di động thẳng với trùng roi phân cực. Chúng là những vi khuẩn kỵ khí dễ sinh sản: trong bệnh sinh vật kỵ khí, chúng thực hiện quá trình quang hợp, nhưng trong bệnh sinh vật hiếu khí thì không.

Những vi khuẩn này tạo ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ như đường, axit hữu cơ, axit amin, rượu, axit béo và các hợp chất thơm.

Vi khuẩn anoxygenic không lưu huỳnh màu xanh lá cây

Chúng là những vi khuẩn dạng sợi có thể phát triển thành các sinh vật quang dưỡng, sinh vật hóa dưỡng hoặc sinh vật quang dưỡng.

Vi khuẩn kỵ khí ưa khí và kỵ khí nghiêm ngặt

Tại đây, nhập các loài khác nhau có thể là một phần của hệ vi sinh vật thông thường của các sinh vật bậc cao, hoặc hoạt động như tác nhân gây bệnh của chúng.

Sự khác biệt với vi khuẩn tự dưỡng

Cách sống

Cả vi khuẩn hóa dưỡng và hóa dưỡng đều sử dụng năng lượng hóa học để sống. Tuy nhiên, chúng khác nhau ở chỗ, sinh vật dị dưỡng là những sinh vật phụ thuộc, vì chúng cần ký sinh vào các sinh vật bậc cao khác để có được các hợp chất hữu cơ cần thiết cho sự phát triển của chúng.

Đặc điểm này phân biệt chúng với vi khuẩn hóa dưỡng, là những sinh vật sống hoàn toàn tự do (hoại sinh), chúng lấy các hợp chất vô cơ đơn giản từ môi trường để thực hiện các chức năng sống của chúng.

Về phần mình, sinh vật quang dưỡng và sinh vật quang dưỡng giống nhau ở chỗ chúng đều sử dụng ánh sáng mặt trời để chuyển nó thành năng lượng hóa học, nhưng chúng khác nhau ở chỗ sinh vật quang dưỡng đồng hóa các hợp chất hữu cơ và sinh vật quang tự dưỡng làm như vậy với các hợp chất vô cơ.

Môi trường sống

Mặt khác, vi khuẩn hóa dưỡng khác với vi khuẩn hóa dưỡng ở môi trường sống nơi chúng phát triển.

Các vi khuẩn dị dưỡng thường ký sinh ở các sinh vật bậc cao để sống. Mặt khác, vi khuẩn hóa dưỡng có thể chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Trong những môi trường này, vi khuẩn hóa dưỡng nhận được các yếu tố vô cơ mà chúng cần để sống, các chất thường độc đối với các vi sinh vật khác. Những vi khuẩn này oxy hóa các hợp chất này và biến chúng thành các chất thân thiện với môi trường hơn.

Dinh dưỡng

Vi khuẩn dị dưỡng chỉ đồng hóa các hợp chất hữu cơ phức tạp đã được tạo sẵn để có thể tổng hợp các phân tử sinh học cần thiết cho sự phát triển của chúng. Một trong những nguồn carbon được các vi khuẩn này sử dụng nhiều nhất là glucose.

Ngược lại, vi khuẩn tự dưỡng chỉ cần nước, muối vô cơ và carbon dioxide để lấy chất dinh dưỡng. Tức là từ những hợp chất vô cơ đơn giản chúng có thể tổng hợp ra những hợp chất hữu cơ.

Tuy nhiên, mặc dù vi khuẩn dị dưỡng không sử dụng carbon dioxide như một nguồn carbon, cũng không phải là chất nhận electron cuối cùng, nhưng trong một số trường hợp, chúng có thể sử dụng nó với một lượng nhỏ để thực hiện cacboxyl hóa trong một số con đường đồng hóa và dị hóa.

Nghiên cứu kính hiển vi

Trong một số hệ sinh thái, có thể lấy mẫu để nghiên cứu quần thể vi khuẩn quang dưỡng và quang dưỡng. Đối với điều này, kỹ thuật hiển vi dựa trên hiện tượng huỳnh quang được sử dụng: Fluorochrome như primulin và các bộ lọc kích thích cho ánh sáng xanh và tia cực tím được sử dụng.

Vi khuẩn dị dưỡng không nhuộm màu bằng kỹ thuật này, trong khi vi khuẩn tự dưỡng có màu xanh trắng sáng, cũng cho thấy sự tự phát huỳnh quang của vi khuẩn chlorophyll. Số lượng dị dưỡng thu được bằng cách lấy tổng số vi khuẩn trừ đi số lượng sinh vật tự dưỡng.

Sản sinh dịch bệnh

Theo nghĩa này, vi khuẩn gây bệnh cho người, động vật và thực vật thuộc nhóm vi khuẩn dị dưỡng.

Vi khuẩn tự dưỡng sống hoại sinh và không gây bệnh cho người, vì chúng không cần ký sinh ở các sinh vật bậc cao để sống.

Ví dụ về các loài vi khuẩn dị dưỡng

Sinh vật quang dưỡng

Các vi khuẩn thuộc nhóm này luôn quang hợp, vì phần còn lại của các vi sinh vật có chung phân loại này là tảo nhân thực.

Các vi khuẩn lưu huỳnh nói chung là quang tự dưỡng, nhưng đôi khi có thể phát triển quang tự dưỡng. Tuy nhiên, chúng sẽ luôn yêu cầu một lượng nhỏ vật chất vô cơ (H ₂ S), trong khi những chất không lưu huỳnh là chất quang dưỡng.

Trong số các vi khuẩn quang dưỡng, chúng tôi tìm thấy các vi khuẩn màu đỏ không chứa sulphorous, chẳng hạn như vi khuẩn thuộc họ Bradyrhizobiaceae, chi Rhodopseudomonas.

Mặt khác, có những vi khuẩn màu xanh lục không lưu huỳnh, cũng như vi khuẩn heliobacteria.

Các

Chúng là những sinh vật hóa trị tự dưỡng, tức là chúng thường sử dụng hydro phân tử làm nguồn năng lượng để tạo ra chất hữu cơ, nhưng chúng cũng có khả năng sử dụng một số hợp chất hữu cơ nhất định cho cùng một mục đích.

Chemoheterotrophs

Vi khuẩn dị dưỡng tham gia vào quá trình cố định nitơ

Vi khuẩn thuộc họ Frankiaceae, nhóm Rhizobiaceae và các chi Azotobacter, Enterobacter, Klebsiella và Clostridium. Các vi sinh vật này tham gia vào quá trình cố định nitơ nguyên tố.

Hầu hết có thể làm điều này một cách độc lập, nhưng một số cần thiết lập mối quan hệ cộng sinh với họ rhizobiaceae và cây họ đậu.

Quá trình này giúp cải tạo đất, chuyển đổi nitơ nguyên tố thành nitrat và amoniac, có lợi miễn là chúng có nồng độ thấp trong đất.

Nitrat và amoni sau đó có thể được cây hấp thụ, do đó những vi khuẩn này cực kỳ quan trọng trong tự nhiên. Rhizobia là vi khuẩn được sử dụng nhiều nhất trong nông nghiệp, và là một phần của phân bón sinh học.

Vi khuẩn dị dưỡng tham gia vào quá trình thủy phân và tạo axit của chất hữu cơ

Vi khuẩn dị dưỡng hoạt động

Trong loại này là các loài thuộc giống Clostridium: C. botulinum, C. perfringens, C. sporongenes, C. tetani và C. tetanomorphum. Tương tự như vậy, một số loài thuộc các chi Fusobacterium, Streptococcus, Micrococcus và Proteus cũng có hoạt tính.

Vi khuẩn hóa dưỡng sinh hiếu khí và kỵ khí

Ở đây tìm thấy tất cả các vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm cho người và động vật. Cũng là những thành phần của hệ vi sinh vật thông thường.

Ví dụ: họ Streptococaceae, Staphylococaceae, Enterobacteriaceae, Mycobacteriaceae, Pasteurellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonadaceae họ, trong số nhiều họ khác.

Người giới thiệu

González M, González N. Sách hướng dẫn về vi sinh y tế. Ấn bản lần thứ 2, Venezuela: Tổng cục truyền thông và ấn phẩm của Đại học Carabobo; 2011.
Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Các quá trình vi khuẩn kỵ khí thực hiện và đóng góp vào sự bền vững của hành tinh. Nova, 2015; 13 (24): 55-81. Có tại: Có tại: http://www.scielo.org
Vi khuẩn gây bệnh. (2019, ngày 6 tháng 5). Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí. Ngày tư vấn: 06:53, ngày 08 tháng 05 năm 2019 từ es.wikipedia.org.
Bianchini L. Vi sinh vật môi trường. Phân loại và phát sinh loài của vi khuẩn Dị dưỡng. 2012. Kỹ thuật cao hơn trong quản lý môi trường.
Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Vi khuẩn tự dưỡng và dị dưỡng liên quan đến tuyết biển có bùn trên các rạn san hô có dòng chảy lục địa. Univ. Sci. 2015, 20 (1): 9-16.

VI KHUẨN DỊ DƯỠNG: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ VỀ CÁC LOÀI - SINH HỌC - 2025