Parte I - Aspectos gerais sobre a infecção nosocomial e célula bacteriana
4. Nutrição bacteriana
Os micro-organismos possuem ampla diversidade metabólica e podem ser classificados de acordo com seu padrão nutricional, sua fonte de energia e sua fonte de carbono.
- Fonte de energia: fototróficos (luz como fonte de energia) e quimiotróficos (dependem de reações de oxidação-redução de compostos orgânicos ou inorgânicos).
- Fonte de carbono: autotróficos (nutrição própria, usam dióxido de carbono CO2) ou heterotróficos (nutrição depende de outros, precisam de fonte orgânica).
Combinando as formas, tem-se:
- Foto-autotróficos – utilizam luz como fonte de energia e dióxido de carbono como princial fonte de carbono. Incluem bactérias fotossintéticas (bactérias do enxofre verdes e púrpuras, cianobactérias), algas e plantas verdes. Podem ainda utilizar água para reduzir CO2 ou não, sendo que, nesse caso também não podem realizar fotossíntese quando o oxigênio está presente (não produzem O2 e são chamadas anoxigênicas).
- Fotoheterotróficos – utilizam a luz como fonte de energia, mas não podem converter dióxido de carbono a açucar. Utilizam como fonte de carbono, compostos orgânicos e carboidratos.
- Quimio-autotróficos – utilizam elétrons de compostos inorgânicos (sulfeto de hidrogênio, enxofre elementar, íons nitrito, ferro, gás hidrogênio, etc., reduzidos como fonte de carbono) ou CO2.
- Quimioheterotróficos – a distinção da fonte de energia e carbono não são tão fáceis quanto nas outras categorias, podendo o mesmo composto servir como as duas fontes. Quase todos os micro-organismos de importância médica e industrial pertencem a esta classe.
O heterotrófico é melhor classificado de acordo com sua fonte de moléculas orgânicas. Os saprófitas vivem em matéria orgânica morta e os parasitas obtêm nutrientes de hospedeiros vivos. A maioria das bactérias, todos os fungos, protozoários e os animais, são quimioheterotróficos.
Toda bactéria precisa de nutrientes para o desenvolvimento celular. Alguns são requeridos em maior quantidade, por isso denominado macronutriente. Seguem abaixo os principais macronutrientes utilizados pelas bactérias.
| Carbono | Forma o esqueleto das três maiores classes de nutrientes orgânicos: carboidratos, lipídeos e proteínas |
| Nitrogênio | Essencial a síntese de aminoácidos à proteína |
| Fósforo orgânico e inorgânico | Síntese ácidos nucleicos |
| Enxofre | Estrutura aos aminoácidos cisteína e metionina |
| Potássio | Necessárias para as enzimas para síntese proteica |
| Magnésio | Confere estabilidade aos ribossomos, membranas celulares e ácidos nucléicos, atividade enzimática |
| Cálcio | Estabilidade da parede celular e tem papel importantes na termorresistência dos esporos (dipicolinato de cálcio). |
| Sódio | Requerido apenas por alguns micro-organismos; está associado ao ambiente que o mesmo desenvolve. |
| Ferro | Importante à respiração, sendo componente essencial dos citocromos e das proteínas contendo ferro e enxofre |
| Fonte: Madigan, Martinko e Parker (2010) | |
As bactérias também requerem em pequenas quantidades, nutrientes como boro, manganês, cálcio, zinco, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto, molibdênio, selênio; por esse motivo são denominados micronutrientes. Esses, dentre as várias aplicações, podem se uilizados como cofatores de enzimas (magnésio, potássio, molibdênio), componente estrutural (cálcio) e osmorreguladores.