Способы питания бактерий

В живой природе встречаются два способа получения клетками органических веществ, т. е. два способа питания. Первый — это автотрофное питание, когда клетки организма сами способны синтезировать органические вещества из неорганических. Второй способ — гетеротрофное питание, когда клетки нуждаются, чтобы в них поступали органические вещества из вне. Автотрофное питание характерно для царства растений, а гетеротрофное — для царства животных и царства грибов.

Бактерии можно считать одними из первых организмов, появившихся на Земле. От них происходили растительные и животные клетки. Поэтому у бактерий встречаются оба главных способа питания, то есть среди них и автотрофы, и гетеротрофы. Причем каждый способ имеет несколько своих разновидностей. На заре появления и развития жизни на Земле природа как бы «пробовала», «искала» возможные способы питания организмов. И «находила» более эффективные, которые в дальнейшем давали развитие более сложным организмам.

Несмотря на то, что среди бактерий есть как автотрофы, так и гетеротрофы, однако гетеротрофных бактерий существенно больше.

Одними из представителей автотрофных бактерий являются цианобактерии. Их еще называют сине-зелеными водорослями. Однако это всё же бактерии, а не растения, так как их клетки не имеют ядер. А водорослями их называют из-за того, что они образуют органические вещества из неорганических как растения, то есть с помощью процесса фотосинтеза. В процессе фотосинтеза образуется не только органическое вещество, но и выделяется кислород. Когда на Земле только появилась жизнь, в атмосфере кислорода почти не было. По этой причине дыхание у организмов было бескислородное. Оно не эффективно. И это тормозило развитие жизни. Появление фотосинтеза у цианобактерий и выделение ими кислорода способствовало тому, что в атмосфере начал накапливаться кислород. В дальнейшем появилось эффективное кислородное дыхание, и эволюция жизни на Земле ускорилась.

Кроме фотосинтеза у бактерий существует другой способ автотрофного питания — это хемосинтез. Разница между ними заключается в том, что при фотосинтезе органические вещества синтезируются за счет энергии света, а при хемосинтезе — за счет энергии, которая выделяется при окислении неорганических веществ. Например, железобактерии окисляют железо. Выделяющаяся при этом энергия идет на синтез органического вещества из неорганических.

Бактерии, которые питаются гетеротрофно, также бывают разными. Можно выделить бактерий-сапрофитов, бактерий-паразитов и бактерий-симбионтов.

Сапрофиты питаются за счет отмерших частей растений, погибших организмов. Они не наносят вред живым организмам. Наоборот, они приносят пользу природе, разлагая органические вещества до неорганических, которые становятся доступны растениям. Другими словами, бактерии-сапрофиты принимают активное участие в круговороте веществ в природе, что является важным для существования жизни на Земле.

Паразиты питаются за счет живых организмов и наносят им вред. Именно бактерии-паразиты приводят к многим болезням животных (в том числе человека) и растений. Они могут наносить серьезный вред сельскому хозяйству.

Симбионты сожительствуют с живыми организмами, и это сожительство приносит пользу как бактерии, так и организму-хозяину. Примерами бактерий-симбионтов являются клубеньковые бактерии, которые живут в корнях у бобовых растений. Эти бактерии могут связывать азот из атмосферы в органические вещества и «делятся» ими с растением. Бобовое растение же дает бактериям питательные вещества. Также другие бактерии-симбионты живут в кишечнике многих животных и помогают им переваривать пищу.