Fotoheterotróficos

O sol é a fonte primária de energia para a vida e o carbono é um elemento químico básico na matéria orgânica. Atendendo à fonte de energia que utilizam, os seres vivos podem ser:

Fototróficos – utilizam energia luminosa na síntese de matéria orgânica.

Quimioautotróficos – fazem a síntese de matéria orgânica utilizando energia química provenientes de compostos químicos.

Quanto à fonte de carbono que os seres vivos utilizam consideram-se :

Autotróficos – os que usam, como fonte de carbono, um composto inorgânico (dióxido de carbono, monóxido de carbono)

Heterotróficos – os que usam matéria orgânica como fonte de carbono.

Daqui resulta a classificação dos seres vivos com base nestas duas características em : Fotoautotróficos (plantas e algumas bactérias), Fotoheterotróficos (algumas bactérias), quimioautotróficos (algumas bactérias) e quimioeterotróficos (animais, fungos e a maioria das bactérias)

Fotoheterotróficos, são, organismos que utilizam a energia luminosa na síntese de matéria orgânica, utilizando nesta síntese matéria orgânica como fonte de carbono.

E existem seres fotoheterotróficos? Pode parecer estranho, mas existem!!!

Em “ecossistemas exóticos” no planeta Terra e não num planeta estranho.

Certas arqueobactérias são denominadas halobactérias ou bactérias do sal, porque requerem um ambiente que fornece cerca de 17% a 23% de NaCl para um bom crescimento. Elas não crescem em soluções com menos de 15% – mesmo a água do mar não é suficientemente salgada para elas.

Portanto, as halobactérias vivem em ambientes altamente salinos, formando uma enorme população de um pequeno e distinto grupos de bactérias, podendo formar colónias imóveis (Halococcus) ou possuírem um flagelo polarizado (Halobacterium). Apesar das diferenças celulares entre esses organismos, eles apresentam inúmeras propriedades em comum, como as adaptações ao alto teor de salinidade e intensa luminosidade à que estão sujeitas no seu habitat natural.

A concentração salina intracelular é no mínimo igual a concentração externa, embora a concentração iónica seja diferente, sendo composta principalmente por Na+, K+ e Cl- .

A estrutura bioquímica da célula (enzimas e ribossomas) não só é tolerante a salinidade excessiva, como a presença de alta concentração de sal é condição primordial para o perfeito funcionamento do metabolismo celular.

Alguma bactérias extremamente halófilas apresentam pigmentos vermelhos (carotenóides) na sua membrana, que funcionam como uma protecção natural à alta intensidade luminosa característica natural do meio onde vivem.

A maioria das halobactérias são obrigatoriamente aeróbias, entretanto algumas espécies de Halobacterium podem gerar ATP por fotofosforilação.

Quando espécies de halobactérias estão sujeitas a competição por limitação de oxigénio, elas sintetizam quimicamente uma modificação na sua parede celular. Em células aeróbias, a membrana celular é vermelha devido a alta concentração de carotenoídes. A transformação para a anaeróbias induz o crescimento e síntese de um novo componente: a membrana púrpura. Essa membrana estabelece uma discreta mancha, que pode vir a cobrir metade (ou mais) da área total da membrana.  É composta por lípidos (25%) e uma única espécie de pigmento chamado bacteriorrodopsina, devido a sua similaridade com o pigmento rodopsina (os dois pigmentos são estruturalmente muito semelhantes diferindo na fotoquímica).

Esse pigmento possui sete regiões de estrutura alfahelicoiodal, orientada transversalmente à membrana, mantendo assim a proteína em contacto tanto com o meio externo quanto o meio intercelular.

Em presença de luz, o pigmento bacterideofóro age como uma bomba de protões, convertendo a luminosidade numa força promotora através da membrana da célula, podendo ser usada para aumentar os níveis de ATP celular.

Halobacterium pode gerar ATP anaerobicamente na presença de luz, mas não pode crescer sob essa condição.

Fotofosforilação é usada só para aumentar a viabilidade das células em crescimento. A impossibilidade de Halobacterium crescer anaerobicamente, mesmo em presença de luz, reflete a necessidade molecular do oxigénio para a síntese do pigmento retinóide a partir do beta-caroteno.

Crescimento fotoheterotrófico ocorre somente se a quantidade de oxigénio no meio é baixa o suficiente para a síntese de bacteriorrodopsina, mas alta o suficiente sintetizar retinóides.

The purple nonsulfur bactéria are exceptionally flexible in their choice of an energy source. Normally they grow anaerobically as photoorganoheterotrophs; they trap light energy and employ organic molecules as both electron and carbon sources. Although they are called nonsulfur bactéria, some species can oxidize very low, nontoxic leveis of sulfide to sulfate, but they do not oxidize elemental sulfur to sulfate. In the absence of light, most purple nonsulfur bactéria can grow aerobically as hemoorganoheterotrophs, but some species carry out fermentations and grow anaerobically. Oxygen inhibits bacteriochlorophyll and carotenoid synthesis só that cultures growing aerobically in the dark are colorless. Purple nonsulfur bactéria vary considerably in morphology . They may be spirals (Rhodospirillum), rods (Rhodopseudomonas), half circles or circles (Rhodocyclus), or they may even form prosthecae and buds (Rhodomicrobium). Be-cause of their metabolism, they are most prevalent in the mud and water of lakes and ponds with abundant organic matter and low sulfide leveis. There also are marine species. (Microbiology – Prescott, Harley e Klein – McGraw-Hill)

Fontes :

http://biotec.icb.ufmg.br/chicopros/ensino/didaticos/arqueobacterias.html

http://www.wou.edu/~boomers/research/publications/TerryThesisEdit.pdf

Uma resposta a Fotoheterotróficos

  1. João Nogal diz:

    O sempre surpreendente planeta Terra!

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