従属栄養細菌：種の特徴と例 - 生物学 - 2025

従属栄養細菌もorganotrofas呼ばは、炭素質複雑な有機化合物の中から自分の生体分子を合成するが、異なる無機元素の炭素を取り込むことができる微生物です。いくつかは生き残るために高等生物を寄生する必要があります。

従属栄養細菌は、光従属栄養生物と化学従属栄養生物に分類されます。どちらも炭素源として有機化合物を使用しますが、前者は光をエネルギー源として使用し、後者は化学エネルギーを使用する点が異なります。

左の画像：編集された従属栄養細菌と独立栄養細菌のサイクル。右の画像：従属栄養細菌の説明図。ソース：左の画像：Auto-and_heterotrophs.svg：MikaelHäggström派生作：Leptictidium /右の画像：Pixabay。com

従属栄養細菌は、土壌、水、泥だらけの雪など、多くの生態系に存在し、生態学的バランスに関与しています。それらはまた、病原体として、または共生関係における日和見主義者としてのいずれかで、植物、動物またはヒトなどの高等生物に寄生していることが見出され得る。

従属栄養細菌の特徴

自然界では、さまざまな種類のバクテリアの存在が生態系の生命を可能にすることが観察されています。これらの細菌は戦略的に分布しており、ほとんどの場合層状です。

たとえば、好気性従属栄養細菌は、シアノバクテリア（酸素を放出する光合成独立栄養細菌）と一緒に出現することがよくあります。

この意味で、好気性従属栄養生物と好気性独立栄養生物は酸素を使用することができ、嫌気性細菌が見つかったより深い層に嫌気性条件を作り出します。

彼らが生き残るために使用する燃料の種類などの特性に応じて、従属栄養細菌はさまざまなグループに分類できます。

スルホレダクターゼ菌

それらは、嫌気性条件下で、同化せずに硫酸塩（硫酸塩または硫酸エステル）を還元できる細菌です。彼らは呼吸鎖の最終的な電子受容体としてのみそれを使用します。

これらのバクテリアは、有機物の分解を助け、淡水、下水、塩水、温泉、地熱地帯など、さまざまな生態系のニッチに見られます。また、硫黄鉱床、油井、ガス井、哺乳類や昆虫の腸にも。

加水分解菌

それらは、有機ポリマー（セルロースおよびヘミセルロース）を小さな分子に分解して、それらが細胞膜に吸収される嫌気性細菌です。これを行うために、彼らは加水分解酵素と呼ばれる酵素のシステムを持っています（エンドセルラーゼ、エクソセルラーゼ、セロビアーゼ）。

加水分解後、乳酸、プロピオン酸、酢酸、ブタノール、エタノール、アセトンなどのさまざまな有機酸が形成されます。これらはメタンガスに変換されます。

腐敗菌

それらは嫌気性条件下で窒素化合物の異化分解に参加する細菌であり、不快な臭いを持つ化合物を生成するため、その名前（腐敗）があります。このプロセスにより、開発に必要な炭素と窒素が生成されます。

家族の非硫黄赤色細菌

これらのバクテリアは、極性鞭毛を有するまっすぐで運動性の桿菌であることを特徴としています。彼らは通性嫌気性菌です：嫌気性生物では光合成プロセスを実行しますが、好気性生物では実行しません。

これらの細菌は、糖、有機酸、アミノ酸、アルコール、脂肪酸、芳香族化合物などの多様な有機化合物を光同化します。

緑の非硫黄の無酸素細菌

それらは、光合成独立栄養生物、化学栄養生物、または光従属栄養生物として発達することができる糸状菌です。

厳格な好気性および通性嫌気性細菌

ここでは、高等生物の通常の微生物相の一部であるか、またはこれらの病原体として作用する可能性があるさまざまな種を入力します。

独立栄養細菌との違い

暮らし

化学従属栄養細菌と化学独立栄養細菌の両方が化学エネルギーを使用して生活しています。ただし、化学ヘテロ栄養生物は他の高等生物を寄生させて、その発生に必要な有機化合物を得る必要があるため、化学従属栄養生物は依存生物であるという点で異なります。

この特徴は、完全に自由に生きる生物（腐生菌）である化学独立栄養細菌とは異なります。化学独立栄養細菌は、環境から単純な無機化合物を取り出して、その重要な機能を実行します。

彼らの部分では、光従属栄養生物と光独立栄養生物はどちらも太陽光を使用して化学エネルギーに変換するという点で似ていますが、光従属栄養生物は有機化合物を同化し、光独立栄養生物は無機化合物と同じように機能します。

生息地

一方、化学従属栄養細菌は、それらが発生する生息地の化学独立栄養細菌とは異なります。

化学従属栄養細菌は一般に、高等生物に寄生して生きます。一方、化学独立栄養細菌は、極端な環境条件に耐えることができます。

これらの環境では、化学独立栄養細菌は、生存に必要な無機要素、一般的に他の微生物に対して毒性のある物質を入手します。これらの細菌はこれらの化合物を酸化し、それらをより環境にやさしい物質に変えます。

栄養

従属栄養細菌は、それらの発達に必要な生体分子を合成することができるように既に形成された複雑な有機化合物を同化するだけです。これらの細菌が最も使用する炭素源の1つはグルコースです。

対照的に、独立栄養細菌は、栄養素を得るために単に水、無機塩、および二酸化炭素を必要とします。つまり、単純な無機化合物から有機化合物を合成することができます。

しかし、従属栄養細菌は二酸化炭素を炭素源としても、最後の電子受容体としても使用しませんが、場合によっては、それを少量使用して、特定の同化経路および異化経路でカルボキシル化を実行できます。

顕微鏡検査

一部の生態系では、サンプルを採取して、光合成独立栄養細菌および光従属栄養細菌の個体数を研究できます。これには、落射蛍光に基づく顕微鏡法の技法が使用されます。プリムリンなどの蛍光色素と、青色光と紫外光の励起フィルターが使用されます。

従属栄養細菌はこの技術では染色されませんが、独立栄養生物は明るい白っぽい青色を帯び、バク​​テリオクロロフィルの自家蛍光も示します。従属栄養菌数は、細菌の総数から独立栄養菌を差し引いて得られます。

病気の生産

この意味で、人間、動物、植物に病気を引き起こす細菌は、化学従属栄養細菌のグループに属します。

独立栄養細菌は腐生性であり、生きるために高等生物に寄生する必要がないため、人間に病気を引き起こしません。

従属栄養細菌種の例

光従属栄養生物

この分類を共有する残りの微生物は真核生物の藻であるため、このグループに属する細菌は常に光合成です。

硫黄細菌は一般に光独立栄養性ですが、光従属栄養的に増殖することもあります。しかしながら、それらは常に少量の無機材料（H ₂ S）を必要としますが、非硫黄のものは光従属栄養です。

光従属栄養細菌の中には、Rhodopseudomonas属のBradyrhizobiaceae科の細菌など、非硫黄性の赤い細菌があります。

一方、非硫黄緑菌やヘリオバクテリアがあります。

の

それらは通性化学独立栄養生物です。つまり、通常、分子状水素をエネルギー源として使用して有機物を生成しますが、同じ目的で特定の数の有機化合物を使用することもできます。

化学従属栄養菌

窒素固定に関与する化学従属栄養細菌

フランキアセア科、リゾビア科、およびアゾトバクター属、エンテロバクター属、クレブシエラ属およびクロストリジウム属の細菌。これらの微生物は元素状窒素の固定に関与しています。

ほとんどが独立してこれを行うことができますが、一部は根粒菌およびマメ科植物との共生関係を確立する必要があります。

このプロセスは、土壌の再生を助け、元素状窒素を硝酸塩とアンモニアに変換します。これは、後者が土壌中に低濃度である限り、有益です。

硝酸塩とアンモニウムは植物に吸収されるため、これらの細菌は自然界で非常に重要です。リゾビアは農業で最も使用される細菌であり、バイオ肥料の一部です。

有機物の加水分解および酸発生プロセスに参加する化学従属栄養細菌

腐敗性化学従属栄養細菌

このカテゴリーには、クロストリジウム属の種：​​C。ボツリヌス、C。パーフリンジェンス、C。スポロンジネス、C。テタニおよびC.テタノモルフムがある。同様に、フソバクテリウム属、連鎖球菌属、ミクロコッカス属およびプロテウス属のいくつかの種も腐敗性です。

通性好気性および嫌気性化学従属栄養細菌

人と動物に感染症を引き起こすすべての細菌がここにあります。また、通常の微生物相の一部であるもの。

例：とりわけ、連鎖球菌科、ブドウ球菌科、腸内細菌科、マイコバクテリア科、パスツレラ科、ナイセリア科、シュードモナス科など。

参考文献

1. ゴンザレスM、ゴンザレスN.医療微生物学のマニュアル。第2版​​、ベネズエラ：カラボボ大学のメディアおよび出版物の総局。2011。
2. コラレスL、アントリネスD、ボホールケスJ、コレドールA. 地球の持続可能性を実行し、それに貢献する嫌気性細菌のプロセス。ノヴァ、2015; 13（24）：55-81。入手可能：入手可能：http://www.scielo.org
3. 通性細菌。（2019年5月6日）。ウィキペディア、フリー百科事典。相談日：2019年5月8日06：53、es.wikipedia.orgから。
4. ビアンキーニL.環境微生物学。従属栄養細菌の分類および系統学。2012.環境管理におけるより高い技術。
5. Henao A、Comba N、Alvarado E、SantamaríaJ。大陸流出のあるサンゴ礁の泥だらけの海の雪に関連する独立栄養細菌と従属栄養細菌。大学理学部、2015、20（1）：9-16。