독립 영양 박테리아 : 특성, 종속 영양 생물과의 차이점 및 예 - 생물학 - 2025

독립 영양 세균 대사 장치는 다소 복잡 갖는 미생물이다. 이 박테리아는 무기물을 흡수하여 유기물로 변환 할 수 있으며,이를 사용하여 개발에 필요한 생체 분자를 만듭니다.

따라서 이러한 유형의 미생물은 독립적이며 자유 생물처럼 행동합니다. 그들은 생존에 필요한 영양분을 얻기 위해 다른 유기체를 침입하거나 죽은 유기물을 분해 할 필요가 없습니다.

적색 및 녹색 독립 영양 박테리아. 출처 : publicdomainpictures.net

독립 영양 박테리아는 다른 생명체의 발달에 필요한 유기물을 제공하기 때문에 생태계에서 근본적인 역할을합니다. 즉, 생태 균형 유지에 필수적인 기능을 수행합니다.

이 유기체는 지구상에서 최초의 생명체로 생각됩니다. 그리고 많은 생태계에서 먹이 사슬을 시작합니다.

독립 영양 박테리아는 다양한 생태 학적 틈새에서 발견됩니다. 예를 들어, 진흙 투성이의 바다 눈, 담수 및 소금물, 온천, 토양 등이 유기물을 생성합니다.

독립 영양 균의 특성

독립 영양 세균이 무기 화합물을 유기 화합물로 전환하는 데 사용하는 대사 체계에 따라 광 독립 영양 생물 또는 화학 독립 영양 생물로 분류됩니다.

광 독립 영양 생물

광 독립 영양 유기체에는 조류, 식물 및 일부 박테리아가 포함됩니다. 그들은 무기물을 유기물로 변환하는 과정을 수행하기 위해 햇빛을 에너지 원으로 사용하는 것이 특징입니다.

광 독립 영양 박테리아의 경우, 이들은 차례로 산소와 무산소 광 독립으로 나뉩니다.

산소 광 독립성 박테리아

이런 종류의 박테리아에서는 박테리오 클로로필이라는 녹색 안료를 통해 태양 에너지를 포착하여 화학 에너지로 변환하는 광합성 과정이 발생합니다.

에너지는 포도당과 산소를 ​​생성하기 위해 환경에서 이산화탄소를 가져오고 물과 무기 염과 함께 사용됩니다. 포도당은 내부 대사 과정에 사용되며 산소는 외부로 방출됩니다.

Anoxygenic Photoautotrophic 박테리아

그들은 호흡 과정에서 산소를 사용하지 않고 손상을 입히지 않기 때문에 혐기성 박테리아가 특징입니다. 그들은 또한 에너지 원으로 햇빛을 사용합니다. 일부 는 산소가 없을 때 Fe ² 를 산화시킵니다 .

화학 독립 영양 생물

Chemoautotrophic 박테리아는 대사 과정에 화학 에너지를 사용합니다. 이것은 CO2를 탄소원으로 사용하는 것 외에도 무기 화합물의 산화에서 얻습니다.

환경에서 가져온 감소 된 무기 원소에는 황화수소, 황 원소, 철, 분자 수소 및 암모니아가 포함됩니다.

그들의 존재는 그들이 환경에서 가져 오는 무기 화합물이 다른 미생물에 유독하기 때문에 다른 생명체의 생명을 보장합니다. 더욱이, 독립 영양 박테리아에 의해 방출 된 화합물은 일부 종속 영양 박테리아에 의해 동화 될 수 있습니다.

Chemoautotrophic 박테리아는 매우 많습니다. 그들은 일반적으로 적대적인 생태계에 살고 있습니다. 즉, 극단 주의자입니다.

독립 영양 생물처럼 행동하지만 다른 영역에 속하는 다른 유기체도 있습니다. 예를 들어, Archaea 도메인 (메탄 생성 물질 및 열 산성 물질). 그러나 그들은 정상적인 박테리아가 아니기 때문에이 기사에서는 고려하지 않을 것입니다.

독립 영양 박테리아는 호 염성, 황 산화제 및 환원제, 질산 화제, 철분 박테리아 및 아나 목스 박테리아로 분류됩니다.

Halophiles

그들은 고농도의 염분을 견딜 수있는 박테리아입니다. 이 박테리아는 일반적으로 엄격하거나 극단적 인 호 염성입니다. 그들은 사해와 같은 해양 환경에 산다.

유황 산화제

그들은 또한 황산 화 박테리아로 알려져 있습니다. 이 미생물은 환경에서 무기 황을 가져와 산화시키고 자체 대사 산물을 만듭니다.

즉, 혐기성 종속 영양 박테리아에 의해 수행되는 황산염을 포함하는 유기 화합물의 분해에 의해 생성 된 황화수소 (냄새있는 가스)를 포획합니다.

Sulfoxidant 박테리아는 호기성 화학 독립 영양 생물이며 황화수소를 황 원소로 전환합니다.

그들은 고온을 견디고 활화산, 온천 또는 해양 열수 배출구와 같은 극한의 생태 학적 틈새 및 황철광 (황화철 광물) 매장지에 산다.

철 박테리아

철분이 풍부한 토양, 강 및 지하수에서 찾을 수 있습니다. 이러한 유형의 박테리아는 환원 된 상태에서 철 이온과 때로는 망간을 취하여 산화시켜 철 또는 산화 망간을 형성합니다.

산화철은이 박테리아가 서식하는 기질에 특유의 붉은 주황색을 띱니다.

질산 화제

이들은 암모늄이나 암모니아와 같은 환원 된 무기 질소 화합물을 산화시켜 질산염으로 전환시키는 역할을하는 박테리아입니다.

그들은 땅, 담수 및 소금물에서 찾을 수 있습니다. 그들은 단백질 분해율이 높은 곳에서 완전히 발전하여 결과적으로 암모니아가 생성됩니다.

Anammox 박테리아

그들은 암모늄 이온과 아질산염을 혐기성으로 산화시켜 질소 가스를 형성하는 박테리아입니다.

독립 영양 박테리아와 종속 영양 박테리아의 차이점

생활 양식

모든 유형의 독립 영양 박테리아 (광 자립 영양 생물 및 화학 독립 영양 생물)는 광 종속 영양 생물과 공유하는 특성 인 자유 생존하는 반면, 화학 종종 영양 생물은 다른 유형의 유기체를 기생시켜 영양분을 획득해야합니다.

다른 한편으로, 화학 자립 영양 박테리아는 그들이 발생하는 서식지에 따라 화학 종종 영양 균과 다릅니다. Chemoautotrophic 박테리아는 종종 극한의 환경 조건에서 살며 다른 미생물에 독성이있는 무기 원소를 산화시킵니다.

대조적으로, chemoheterotrophic 박테리아는 일반적으로 고등 유기체 내부에 서식합니다.

영양물 섭취

독립 영양 박테리아는 무기물을 사용하여 유기 화합물을 합성합니다. 그들은 살기 위해 탄소원으로 물, 무기 염 및 이산화탄소 만 필요합니다.

종속 영양 박테리아는 성장과 발달을 위해 포도당과 같이 이미 만들어진 복잡한 유기 화합물로부터 탄소원을 필요로합니다.

현미경 연구

일부 생태계에서 독립 영양 박테리아의 계수는 epifluorescence 기반 현미경 방법을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

이 기술은 primulin과 같은 형광 색소와 청색 및 자외선에 여기 필터를 사용합니다. 독립 영양 세균은 세균 엽록소의 자기 형광을 가리지 않고 밝은 흰색을 띤 파란색으로 착색된다는 점에서 종속 영양 세균과는 다른 반면 종속 영양 세균은 염색하지 않습니다.

질병 생산자

독립 영양 박테리아는 더 높은 유기체가 살기 위해 기생 할 필요가 없기 때문에 부양 균이며 인간에게 질병을 일으키지 않습니다.

대조적으로, 인간, 동물 및 식물에서 전염병을 일으키는 박테리아는 종속 영양 박테리아 그룹, 특히 화학 종속 영양 박테리아 그룹에 속합니다.

독립 영양 박테리아 종의 예

산소 성 광 독립 영양 생물

이 분류에는 시아 노 박테리아가 있습니다. 이들은 산소 광합성을 수행하는 유일한 원핵 세포입니다.

그들은 수생 박테리아이며 가장 흔한 것은 Prochlorococcus와 Synechococcus 속입니다. 둘 다 해양 피코 플랑크톤의 일부입니다.

Chroococcidiopsis, Oscillatoria, Nostoc 및 Hapalosiphon 속도 알려져 있습니다.

Anoxygenic Photoautotrophs

이 분류는 다음과 같습니다.

-무 황색 또는 적색 박테리아 인 Rhodospirillum rubrum, Rhodobacter sphaeroides, Rhodomicrobium vannielii. 그러나 그들은 또한 광 종속 영양 적으로 발전 할 수 있습니다.

-보라색 또는 유 황색 : Chromatium winesum, Thiospirillum jenense, Thiopedia rosea.

-비 유황 녹색 : 엽록 신과 클로로 네마.

-유황 녹색 : Chlorobium limicola, Prosthecochloris aestuarii, Pelodictyon clathratiforme.

-Heliobacterium modesticaldum.

화학 독립 영양 생물

무색 유황균

예 : Thiobacillus thiooxidans, Hydrogenovibrio crunogenus.

질소 박테리아

예 : Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter 및 Nitrococcus 속의 박테리아.

철 박테리아

예 : Thiobacillus ferrooxidans, Actidithiobacillus ferrooxidans 및 Leptospirilum ferroxidans.

수소 박테리아

그들은 분자 수소를 사용하여 중요한 과정을 수행합니다. 수소 박테리아의 예.

Anammox 박테리아

담수 균주의 예 : Brocadia, Kuenenia, Jettenia, Anammoxoglobus.

바닷물 균주의 예 : Scalindua.

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