Fotoheterotrofer ( Gk : foto = ljus, hetero = (ett) annat, trof = näring) är heterotrofa fototrofer – det vill säga organismer som använder ljus för energi, men inte kan använda koldioxid som kolkälla. Istället använder de organiska föreningar från sin omgivning för att tillgodose sina kolbehov; dessa föreningar inkluderar kolhydrater, fettsyror och alkoholer . Dessa mikroorganismer är närvarande i alla typer av akvatiska livsmiljöer, upptar unika nischer och bidrar till det globala biogeokemiska kretsloppet. Ny forskning har också visat att den orientaliska bålgetingen och vissa bladlöss kan använda ljus för att komplettera sin energiförsörjning. Viss forskning har till och med funnit antydningar till fotoheterotrofi hos ett fåtal eukaryoter, men förekomsten undersöks fortfarande.
Energi- och kolkällor Fotoheterotrofa organismer får energi från ljus och kol från organiska ämnen som kolhydrater, fettsyror eller alkoholer .
De skiljer sig på så sätt från fotoautotrofer, som använder koldioxid för kol, och från kemoheterotrofer, som får både energi och kol från organiska föreningar. Fotoheterotrofi tenderar att vara användbar på platser där ljus är tillgängligt men kolkällor är en bristvara – så som vissa delar av havet och i grunda vattenmiljöer.
Metabolism Fotoheterotrofa organismer genererar ATP med hjälp av ljus, på ett av två sätt: de använder ett bakterioklorofyllbaserat reaktionscentrum, eller så använder de ett bakteriorodopsin . Den klorofyllbaserade mekanismen liknar den som används vid fotosyntes, där ljus exciterar molekylerna i ett reaktionscentrum och orsakar ett flöde av elektroner genom en elektrontransportkedja. Detta flöde av elektroner gör att vätejoner (protoner) pumpas över ett membran. Energin som lagras i denna protongradient används för att driva ATP- syntes. Till skillnad från elektrontransportkedjan i fotoautotrofa organismer flödar elektronerna hos fotoheterotroferna cykliskt: elektroner som frigörs från reaktionscentret transporteras genom elektrontransportkedjan och återvänder sedan till reaktionscentrum. De används inte för att reducera några organiska föreningar. miniatyr|300x300px|Flödesschema för att avgöra om en art är autotrof, heterotrof eller en subtyp
Andra organismer, inklusive halobakterier och vibrios har protonpumpar baserade på rodopsin som kompletterar deras energiförsörjning. Den arkeala versionen kallas bakteriorodopsin, medan den eubakteriella versionen kallas proteorodopsin . Pumpen består av ett enda protein bundet till ett vitamin A- derivat: retinal . Pumpen kan ha accessoriska pigment (t.ex. karotenoider ) associerade med proteinet . När ljus absorberas av retinalmolekylen isomeriseras molekylen. Detta driver proteinet att ändra form och pumpa en proton över membranet. Protongradienten kan sedan användas för att generera ATP, transportera lösta ämnen över membranet eller driva en flagellär motor .
Referenser
Kategori:Mikrobiologi