Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-558

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524 Capítulo 25 
primeras bacterias desarrollaron la habilidad para usar al Sol como 
fuente de energía. Estos primitivos fotótrofos usaron ácido sulfh ídrico 
para reducir el dióxido de carbono. Liberaban azufre como producto de 
desecho. Hace aproximadamente 2700 millones de años, en las ciano-
bacterias primitivas evolucionó la capacidad de usar agua, en lugar de 
ácido sulfh ídrico, para reducir el dióxido de carbono. El oxígeno se liberó 
como producto de desecho. Cuando se consideran las fuentes de car-
bono y de energía, los procariotas pueden clasifi carse en cuatro grupos 
principales (TABLA 25-1):
1. Los fotoautótrofos, como las cianobacterias, usan la energía de la 
luz solar para sintetizar compuestos orgánicos a partir de dióxido de 
carbono y otros compuestos inorgánicos.
2. Los quimioautótrofos también emplean el dióxido de carbono 
como fuente de carbono, pero no usan luz solar como su fuente de 
energía. En vez de ello, obtienen energía por la oxidación de sus-
tancias químicas inorgánicas como amoniaco (NH3) y ácido sulfh í-
drico (H2S).
3. Los fotoheterótrofos, como las bacterias púrpura no sulfurosas, 
obtienen su carbono de otros organismos, pero usan clorofi la y 
otros pigmentos fotosintéticos para atrapar la energía de la luz solar.
4. La mayoría de los procariotas son quimioheterótrofos. Dependen 
de moléculas orgánicas para obtener carbono y energía. Muchos 
quimioheterótrofos bacteriales son desintegradores de vida libre 
que obtienen su carbono y energía de materia orgánica muerta. 
Estas bacterias en ocasiones se llaman saprótrofos. Algunos qui-
mioheterótrofos son patógenos que obtienen sus nutrientes de los 
organismos que infectan. Dañan a sus huéspedes al provocarles en-
fermedades. Otras bacterias heterótrofas benefi cian a sus huéspe-
des. Por ejemplo, algunas de las bacterias que habitan el intestino 
grueso humano producen vitamina K y ciertas vitaminas B para sus 
huéspedes.
La mayoría de los procariotas requieren oxígeno
Ya sean heterótrofas o autótrofas, la mayoría de las células bacteriales 
son aerobias y requieren oxígeno para la respiración celular. Muchas 
son anaerobias facultativas que usan oxígeno para la respiración ce-
lular si está disponible, pero pueden realizar metabolismo anaerobio 
cuando es necesario. Otras bacterias son anaerobias obligadas que 
realizan respiración anaerobia; respiran con aceptores de electrones 
terminales distintos al oxígeno; por ejemplo, sulfato (SO42−), nitrato 
(NO3−) o hierro (Fe2+). Algunos anaerobios obligados, incluidas al-
gunas arqueas, en realidad mueren incluso con concentraciones bajas 
de oxígeno.
ten con presteza a las nuevas generaciones. Las mutaciones que confi e-
ren alguna ventaja se dispersan a lo largo de la población y los efectos de 
la selección natural son evidentes en períodos breves.
La transferencia genética horizontal contribuye enormemente a la 
rápida evolución que tiene lugar en los procariotas. La adquisición de 
nuevo ADN y la recombinación genética son fuentes importantes de la 
variación genética requerida para la diversifi cación y la adaptación. El 
ADN nuevo introducido en el genoma de una bacteria representa mate-
rial en bruto para la evolución. Los genes nuevos están sujetos a muta-
ción y sobre ellos actúan las fuerzas de la selección natural. Los cambios 
en el material genético se transmiten a generaciones sucesivas mediante 
fi sión binaria. Los cambios que resultan en adaptación pueden difun-
dirse rápidamente a través de poblaciones bacteriales futuras. La recom-
binación genética también es un importante mecanismo en la evolución 
de las arqueas.
Repaso
 ■ ¿Cómo se reproducen los procariotas? ¿Qué mecanismos resultan en la 
transferencia genética?
 ■ ¿Cómo contribuye la transducción a la rápida evolución de las 
poblaciones bacteriales?
 ■ ¿Cuáles son los pasos que tienen lugar durante la conjugación?
25.3 ADAPTACIONES NUTRICIONALES 
Y METABÓLICAS
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
6 Describir las formas principales por las cuales los procariotas llevan a 
cabo la nutrición y la captura de energía, y comparar sus requerimientos 
de oxígeno.
Con base en las dos formas principales de obtención de nutrientes, los proca-
riotas se clasifi can como autótrofos (-trofo proviene de la palabra griega 
que signifi ca “nutrición”) o heterótrofos. Los autótrofos pueden usar 
compuestos inorgánicos, como dióxido de carbono, como una fuente 
de carbono para fabricar sus moléculas orgánicas. La mayoría de los
procariotas son heterótrofos que obtienen átomos de carbono de
los compuestos orgánicos de otros organismos.
Con base en las dos formas principales de captura de energía, los autó-
trofos se clasifi can como quimiótrofos y autótrofos. Los quimiótrofos 
obtienen su energía a partir de compuestos químicos. Los fotótrofos 
capturan energía de la luz. Hace más de tres mil millones de años, las 
Modos de nutrición y captura de energía
Modo de nutrición Fuente de energía Fuente de carbono Ejemplos de organismos
Autótrofo
 Fotoautótrofo Luz solar CO2 Cianobacterias, bacterias púrpuras sulfurosas
 Quimioautótrofo Químicos inorgánicos (por CO2 Ciertas proteobacterias, la mayoría de arqueas; por ejemplo, 
 ejemplo, NH3, H2S, Fe
2+) metanógenos, halófi los extremos
Heterótrofo
 Fotoheterótrofo Luz solar Compuestos orgánicos Bacterias púrpura y verde no sulfurosas
 Quimioheterótrofo Compuestos orgánicos Compuestos orgánicos Desintegradores de vida libre, la mayoría de los patógenos 
bacteriales
TABLA 25-1
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	Parte 5 La diversidad de la vida 
	25 Bacterias y arqueas
	25.2 Reproducción y evolución procariota
	Repaso
	25.3 Adaptaciones nutricionales y metabólicas
	La mayoría de los procariotas requieren oxígeno
	Tabla 25-1 Modos de nutrición y captura de energía