Diversidad Metabólica Microbiana y su Rol en los Ciclos Biogeoquímicos
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Quimioorganoheterótrofos
Los organismos quimioorganoheterótrofos obtienen su energía a partir de compuestos químicos mediante reacciones de oxidación-reducción (quimio) y utilizan compuestos orgánicos como donadores de electrones (organo). Si un organismo es heterótrofo, su fuente de carbono es algún compuesto orgánico.
Estos organismos emplean una amplia variedad de compuestos orgánicos para obtener energía, principalmente a través de la oxidación de moléculas como la glucosa o el acetato. Los procesos energéticos clave incluyen las fermentaciones y otras vías metabólicas.
Metabolismo Energético
El metabolismo energético en estos organismos se clasifica en:
- Respiración aeróbica: Utiliza oxígeno (O2) como aceptor final de electrones, produciendo CO2 y H2O.
- Respiración anaeróbica: Emplea un aceptor final de electrones distinto al oxígeno.
- Fermentación: Genera energía a partir de compuestos orgánicos en ausencia de oxígeno.
Influencia en el Ciclado Biogeoquímico
- Ciclo del Carbono: Contribuyen a la descomposición de materia orgánica, liberando dióxido de carbono y otros compuestos orgánicos al ambiente.
- Ciclo del Nitrógeno: Algunas especies participan en la desnitrificación, reduciendo nitratos a gases nitrogenados.
Quimiolitótrofos
Los organismos quimiolitótrofos (presentes en pocas arqueas y bacterias) obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos que actúan como donadores de electrones (lito). Estos organismos se especializan en la oxidación de compuestos inorgánicos específicos, como el H2, H2S o NH3. Las bacterias del azufre son un ejemplo de microorganismos que se especializan en la oxidación de un grupo particular de compuestos inorgánicos.
Metabolismo
La denominación autótrofo indica que el organismo utiliza el dióxido de carbono (CO2) como fuente de carbono. Esto puede ocurrir a través de la fotosíntesis o mediante la oxidación de compuestos inorgánicos. La respiración aeróbica y anaeróbica también implican la oxidación de sustratos.
Influencia en el Ciclado Biogeoquímico
- Ciclo del Nitrógeno: Las bacterias nitrificantes son fundamentales en la conversión de amoníaco a nitrato, un proceso vital para la fertilidad del suelo.
- Ciclo del Azufre: Las bacterias que oxidan sulfuro ayudan a transformar compuestos de azufre en formas asimilables por otros organismos.
- Ciclo del Hierro: Las bacterias oxidantes del hierro facilitan la formación de minerales y modifican la disponibilidad de hierro en el entorno.
Influencia de la Actividad Microbiana
Numerosos microorganismos participan activamente en las reacciones de los ciclos biogeoquímicos. A menudo, son los únicos agentes biológicos capaces de regenerar formas de elementos esenciales para otros organismos, especialmente las plantas. Por esta razón, su actividad es crucial para los ciclos de nutrientes.
