Heterótrofos

Definición de heterótrofo

Antes hemos hablado de la fijación del carbono, pero ¿qué significa?

Definimos la fijación del carbono como la vía biosintética a través de la cual las plantas fijan el carbono atmosférico para producir compuestos orgánicos. Los heterótrofos son incapaces de producir alimentos mediante la fijación del carbono, ya que requiere pigmentos como la clorofila. Por eso sólo algunos organismos como las plantas, las algas, las bacterias y otros organismos pueden realizar la fijación del carbono, ya que son capaces de fotosintetizar los alimentos. La conversión del dióxido de carbono en hidratos de carbono es un ejemplo de ello.

Todos los animales, hongos y numerosos protistas y bacterias son heterótrofos. Las plantas, en general, pertenecen a otro grupo, aunque algunas excepciones son heterótrofas, de las que hablaremos en breve.

Así que, de nuevo, ¿los humanos también crean su alimento sentados bajo el sol mediante la fotosíntesis? Desgraciadamente, no, porque los humanos y otros animales no tienen el mecanismo para sintetizar su alimento y, en consecuencia, ¡deben consumir otros organismos para mantenerse! A estos organismos los llamamos heterótrofos.

Los heterótrofos consumen alimentos en forma de sólidos o líquidos y los descomponen mediante procesos digestivos en sus componentes químicos. Después, la respiración celular es un proceso metabólico que tiene lugar dentro de la célula y libera energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina) que luego utilizamos para realizar tareas.

¿Dónde están los heterótrofos en la cadena alimentaria?

Debes conocer la jerarquía de la cadena alimentaria: en la parte superior, tenemos a losproductores, principalmente las plantas, que obtienen energía del sol para producir alimentos. Estos productores son consumidos por consumidores primarios o incluso secundarios.

Los consumidores primarios también se llamanherbívoros, ya que tienen una dieta basada en plantas. Los consumidores secundarios, en cambio, "consumen" a los herbívoros y se denominan carnívoros. Tanto los herbívoros como los carnívoros son heterótrofos, ya que, aunque difieren en su dieta, se consumen mutuamente para nutrirse. Por tanto, en la naturaleza los heterótrofos pueden ser consumidores primarios, secundarios o incluso terciarios en la cadena alimentaria.

Heterótrofo frente a autótrofo

Hablemos ahora de la diferencia entre autótrofos y heterótrofos. Los heterótrofos consumen otros organismos para alimentarse, ya que son incapaces de sintetizar su alimento. En cambio, losautótrofos son "autoalimentadores"(auto significa "uno mismo" y trophos significa "alimentador"). Son organismos que no se nutren de otros organismos y producen su alimento a partir de moléculas orgánicas como_{el CO2} y otros materiales inorgánicos que obtienen del medio circundante.

Los biólogos denominan a los autótrofos "productores de la biosfera", ya que son las fuentes últimas de nutrición orgánica para todos los heterótrofos.

Todas las plantas (excepto unas pocas) son autótrofas y sólo necesitan agua, minerales y_CO2 como nutrientes. Los autótrofos, normalmente las plantas, sintetizan el alimento con la ayuda de un pigmento llamado clorofila, que está presente en unos orgánulos llamados cloroplastos. Ésta es la principal diferencia entre heterótrofos y autótrofos (Tabla 1).

Ejemplos de heterótrofos

Has aprendido que los consumidores primarios o secundarios pueden tener una dieta basada en plantas o en carne. En algunos casos, algunos consumen tanto plantas como animales, lo que se denomina omnívoros.

¿Qué nos dice esto? Incluso entre esta categoría de consumidores, hay organismos que se alimentan de forma diferente. Por tanto, existen distintos tipos de heterótrofos con los que debes estar familiarizado:

• Fotoheterótrofos

• Quimioheterótrofos

Fotoheterótrofos

Losfotoheterótrofos utilizanla luz para producir energía, pero necesitan consumir compuestos orgánicos para satisfacer sus necesidades de nutrición de carbono. Se encuentran tanto en medios acuáticos como terrestres. Los fotoheterótrofos son principalmente microorganismos que se alimentan de hidratos de carbono, ácidos grasos y alcoholes producidos por las plantas.

Bacterias no azufradas

Las Rhodospirillaceae, o bacterias púrpuras no az ufradas, son microorganismos que residen en medios acuáticos donde puede penetrar la luz y utilizan esa luz para producir ATP como fuente de energía, pero se alimentan de compuestos orgánicos fabricados por las plantas.

Del mismo modo, las Chloroflexaceae, o bacterias verdes no azufradas, son un tipo de bacterias que crecen en un entorno muy caliente, como las aguas termales, y utilizan pigmentos fotosintéticos para producir energía, pero se alimentan de compuestos orgánicos fabricados por las plantas.

Heliobacterias

Las heliobacterias son bacterias anaerobias que crecen en ambientes extremos y utilizan unos pigmentos fotosintéticos especiales llamados bacterioclorofila g para producir energía y consumir compuestos orgánicos para alimentarse.

Quimioheterótrofos

A diferencia de los fotoheterótrofos, los quimioheterótrofos no pueden producir su energía mediante reacciones fotosintéticas. Obtienen energía y alimento orgánico e inorgánico consumiendo otros organismos. Los quimioheterótrofos constituyen el mayor número de heterótrofos e incluyen a todos los animales, hongos, protozoos, arqueas y unas pocas plantas.

Estos organismos ingieren moléculas de carbono , como lípidos y carbohidratos, y obtienen energía mediante la oxidación de moléculas. Los quimioheterótrofos sólo pueden sobrevivir en entornos que tengan otras formas de vida, debido a su dependencia de estos organismos para alimentarse.

Animales

Todos los animales son quimioheterótrofos, debido en gran parte a quecarecen de cloroplastos y, por tanto, son incapaces de producir su energía mediante reacciones fotosintéticas. En su lugar, los animales consumen otros organismos, como plantas u otros animales o, en algunos casos, ¡ambos!

Herbívoros

Los heterótrofos que consumen plantas para alimentarse se llaman herbívoros. También se les llama consumidores primarios porque ocupan el segundo nivel en la cadena alimentaria, siendo los productores el primero.

Los herbívoros suelen tener microbios intestinales mutualistas que les ayudan a descomponer la celulosa presente en las plantas y facilitar su digestión. También tienen piezas bucales especializadas que utilizan para triturar o masticar las hojas y facilitar así la digestión. Ejemplos de herbívoros son los ciervos, las jirafas, los conejos, las orugas, etc.

Carnívoros

Los carnívoros son heterótrofos que consumen otros animales y tienen una dieta basada en la carne. También se les llama consumidores secundarios o terciarios porque ocupan el segundo y tercer nivel de la cadena alimentaria.

La mayoría de los carnívoros depredan a otros animales para su consumo, mientras que otros se alimentan de animales muertos y en descomposición y se denominan carroñeros. Los carnívoros tienen un aparato digestivo más pequeño que los herbívoros, ya que es más fácil digerir la carne que las plantas y la celulosa. También tienen distintos tipos de dientes, como incisivos, caninos y molares, y cada tipo de diente tiene una función distinta, como cortar, triturar o desgarrar la carne. Ejemplos de carnívoros son las serpientes, las aves, los leones, los buitres, etc.

Hongos

Los hongos son organismos heterótrofos que no pueden ingerir otros organismos. En su lugar, se alimentan de la absorción de nutrientes del medio circundante. Los hongos tienen estructuras radiculares llamadas hifas que se entrelazan alrededor del sustrato y lo descomponen utilizando enzimas digestivas. A continuación, los hongos absorben los nutrientes del sustrato y se nutren.

• La palabra sustrato aquí es un término amplio que puede abarcar desde el queso y la madera hasta incluso animales muertos y en descomposición. Algunos hongos están muy especializados y se alimentan de una sola especie.

Los hongos pueden ser parásitos, lo que significa que se enganchan a un huésped y se alimentan de él sin matarlo, o pueden ser sapróbios, lo que significa que se alimentan de un animal muerto y en descomposición llamado cadáver. Estos hongos también se llaman descomponedores.

Plantas heterótrofas

Aunque las plantas son en gran medida autótrofas, hay algunas excepciones que son incapaces de producir su propio alimento. ¿A qué se debe esto? Para empezar, las plantas necesitan un pigmento verde llamado clorofila para fabricar alimentos mediante fotosíntesis. Algunas plantas no tienen este pigmento y, por tanto, no pueden producir su propio alimento.

Las plantas pueden ser parásitas, lo que significa que obtienen la nutrición de otra planta y, en algunos casos, pueden causar daños al huésped. Algunas plantas son saprofitas, y obtienen la nutrición de la materia muerta, ya que carecen de clorofila. Quizá las plantas heterótrofas más famosas o conocidas sean lasinsectívoras, lo que, como su nombre indica, significa que se alimentan de insectos.

Arquebacterias: ¿heterótrofas o autótrofas?

Las arqueobacterias son microorganismos procariotas bastante parecidos a las bacterias y se diferencian por el hecho de que carecen de peptidoglicano en sus paredes celulares.

Estos organismos son metabólicamente diversos, ya que pueden ser heterótrofos o autótrofos. Las arqueobacterias son conocidas por vivir en entornos extremos, como alta presión, alta temperatura o a veces incluso altas concentraciones de sal, y se denominan extremófilas.

Las arqueas suelen ser heterótrofas y utilizan el medio que las rodea para satisfacer sus necesidades de carbono. Por ejemplo, los metanógenos son un tipo de arqueas que utilizan el metano como fuente de carbono.