Бактерии, как и все живые клетки, нуждаются в энергии и питательных веществах для создания белков и структурных мембран и запуска биохимических процессов. Бактерии требуют источников углерода, азота, фосфора, железа и большого количества других молекул. Углерод, азот и вода используются в самых высоких количествах. Пищевые потребности бактерий могут быть сгруппированы в соответствии с источником углерода и источником энергии. Некоторые виды бактерий должны потреблять предварительно сформированные органические молекулы для получения энергии, в то время как другие бактерии могут генерировать свою собственную энергию из неорганических источников.

Автотрофы и гетеротрофы

Некоторые бактерии получают энергию, потребляя органические молекулы. Эти организмы являются гетеротрофами, подобно животным и грибам, которые питаются другими организмами. Другие типы бактерий делают свою собственную пищу, преобразовывая световую энергию, химическую энергию или неорганические вещества в полезную энергию, необходимую этим одноклеточным организмам. Эти самостоятельные бактерии являются автотрофами, такими как растения и водоросли.

Бактерии, которые едят неорганические соединения

Некоторые автотрофные бактерии, называемые хемотрофами, получают питание из неорганических соединений. Двуокись углерода обычно является единственным источником клеточного углерода. Эти автотрофы используют сероводород, аммиак или газообразный водород для восстановления углерода до необходимых сахаров. Нитрифицирующие бактерии, которые окисляют аммиак с образованием нитритов и нитратов, являются примером бактерий, которые используют автотрофное питание или, более конкретно, хемоавтотрофное питание.

Бактерии, которые потребляют органические соединения

Гетеротрофные бактерии требуют органических источников углерода, таких как сахара, жиры и аминокислоты. Сапрофитные бактерии являются примером. Они получают питание из мертвых органических веществ. Используя ферменты, эти бактерии разрушают сложные соединения и используют питательные вещества для высвобождения энергии. Сапрофитные бактерии разлагаются и играют важную роль в экосистеме, выпуская более простые продукты, которые могут использовать растения и животные.

Бактерии, которые используют свет как пищу

Фототрофные бактерии - это автотрофы, которые поглощают световую энергию, а затем используют ее в фотосинтезе для создания клеточной энергии. Есть два типа фототрофов. Те, которые не производят кислород как побочный продукт, называются анаэробными фототрофами, а те, которые производят кислород, называются аэробными фототрофами. Цианобактерии являются примером бактерий, которые осуществляют фотоавтотрофное питание. Как автотрофы, так и гетеротрофы могут быть фототрофами. Гетеротрофные фототрофы потребляют органический углерод в дополнение к образованию органических молекул посредством фотосинтеза.

Бактерии, которые едят химические вещества

Эти бактерии получают химическую энергию из окружающей среды и превращают ее в аденозинтрифосфат (АТФ) для использования в клетках. Эти бактерии также считаются хемотрофами и получают энергию от окислительно-восстановительных реакций неорганических соединений, таких как аммиак, сероводород и железо. Например, серные бактерии являются хемоавтотрофами, которые производят энергию путем окисления сероводорода в серу и воду. Этот процесс является формой хемосинтеза.