Heterotrofo

Heterotrofo (grezieratik heteros = "beste" eta trophê = elikagai) deritzo molekula inorganiko sinpleak erabilita bere molekula organiko propioak sintetizatzeko gai ez den izaki bizidunari. Hau horrela izanik, beste izaki bizidunengandik elikatu beharko da euren biomolekulak erabiliz prozesu metaboliko propioetan erabili ahal izateko. Animaliak, onddoak, bakterio gehienak eta protozooak heterotrofoak dira, eta izaki autotrofoen beharra dute hauen energia eta materia erabiltzen dituztelako molekula organiko konplexuak sortzeko. Energia lortzeko izaki heterotrofoek jandako autotrofoen molekulak apurtzen dituzte. Animalia haragijaleek ere izaki autotrofoen beharra dute, harrapakinengandiko energia eta materia azken finean harrapakin hauek jandako izaki autotrofoengandik datorrelako.

Heterotrofoek elikagaiak lortzeko bi mekanismoetako bat erabiltzen dute: bestea autotrofo izaten da. Autotrofoek euren energia Eguzkiaren argitik eskuratu dezakete (fotoautrotofoak) edo konposatu inorganikoetatik (litoautotrofoak), karbono dioxidoaren karbonoarekin konposatu organikoak sortzeko. Hau ezinbestekoa da bizi osoa mantentzeko. Heterotrofoek, beraz, autotrofoak behar dituzte energia sortzeko, nahiz eta badiren heterotrofoak beste heterotrofo batzuetaz elikatzen direnak. Heterotrofo batzuek bietatik jaten dute.

Heterotrofoen artean detritiboroak ere badaude, deskonposatzen ari diren landare edo animalien zatiak edo euren gorotzetatik elikatzen direnak. Saprofitoak edo lisotrofoak liseriketa extrazelularra erabilita materia organikoa degradatzen duten kimiotrofoak dira. Termino hau onddoekin lotuta egon ohi da. Prozesu hori, askotan, endozitosi bidez errazten da, mizelio eta hifen mugimenduaren bidez.

Heterotrofoak piramide trofikoan 

Piramide trofikoetan kate trofikoan parte hartzen duten elementuak irudikatzen dira. Piramide horren oinarrian organismo ekoizleak daude, hots, autotrofoak (landareak). Hauen gainetik, izaki heterotrofoak, maila ezberdinetan sailkatuak: lehen mailako kontsumitzaileak autotrofoen gainetik (animalia belarjaleak); gero, bigarren eta hirugarren mailako kontsumitzaileak (animalia haragijaleak eta harrapariak), Piramide trofikoan gora joan ahala, maila bakoitza txikitzen da, materia eta energia galtzen direlako

Jatorria eta dibertsifikazioa 
Bizitzaren jatorri kimikoaren hipotesiak iradokitzen du bizitza heterotrofoak zituen zopa prebiotiko batean sortu zela. Teoria honen laburpena honako hau da: Jatorrizko Lurrak atmosfera oso murriztailea eta energia iturriak zituen, tximista itxurako energia elektrikoa kasu, eta horrek konposatu organiko sinpleak eratu zituzten erreakzioak sortu zituen, aldi berean konposatu konplexuagoak sortzeko erreakzionatu zutenak eta azkenik bizitza sorrarazi zutenak. Bizitzaren jatorri autotrofo baten teoria alternatiboak teoria horren aurkakoak dira.

Bizitzaren jatorri kimiko baten teoria bizitza heterotrofotik abiatuta 1924an proposatu zuen lehen aldiz Aleksandr Ivanovitx Oparinek, eta azkenean "Bizitzaren jatorria" liburuan argitaratu zuen. 1929an proposatu zuen lehen aldiz ingelesez John Burdon Sanderson Haldanek. Autore horiek bat zetozen oraingo gasetan eta gertaeren progresioan puntu batera iritsi arte, baina Oparinek materia organikoaren konplexutasun progresiboa defendatzen zuen zelulak sortu aurretik, eta Haldanek, berriz, gogoeta gehiago zituen geneen kontzeptuari buruz herentzia-unitate gisa eta argiak sintesi kimikoan (autotrofia) paper bat betetzeko aukerari buruz.

1953an, Stanley Millerrek Lur primitiboan zeudela uste zen gasak (ura (H2O), metanoa (CH4), amoniakoa (NH3) eta hidrogenoa (H2)) gehitu zizkion matraz bati, eta Lur primitiboko tximisten antzeko elektrizitatearekin estimulatu zituen. Esperimentuari esker, Lur primitiboaren baldintzek aminoazidoen ekoizpena errazten zutela ikusi ahal izan zen, eta datuen analisi berriak 40 aminoazido ezberdin baino gehiago sortu zirela onartzen du, horien artean bizitzak gaur egun erabiltzen ez dituen beste batzuk. Esperimentu hau kimika prebiotikoaren sintesiaren aitzindaria da, eta Miller-Urey esperimentua izenarekin ezagutzen da. 

Jatorrizko Lurrean, ozeanoak eta sakonera gutxiko urak molekula organikoetan aberatsak ziren, jatorrizko heterotrofoek erabil zitzaketenak. Energia lortzeko metodo hori energiari dagokionez mesedegarria izan zen, karbono organikoa inorganikoa baino gehiago urritzen hasi zen arte, eta horrek autotrofo bihurtzeko presio ebolutibo potentziala ekarri zuen. Autotrofoen bilakaeraren ondoren, heterotrofoek elikagai-iturri gisa erabili ahal izan zituzten, inguruko mantenugai mugatuen mende egon beharrean. Denborarekin, zelula autotrofo eta heterotrofoak lehen heterotrofo horiek irentsi zituzten, eta harreman sinbiotiko bat sortu zuten. Zelula autotrofoen endosinbiosiak kloroplastoak sortu zituela uste da; heterotrofo txikienen endosinbiosiak, berriz, mitokondriak sortu zituen, eta horrek ehunak bereiztea eta zelula-aniztasuna garatzea ahalbidetu zuen. Aurrerapen horri esker, heterotrofoak gehiago dibertsifikatu ziren. Gaur egun, heterotrofo eta autotrofo askok harreman mutualistak ere erabiltzen dituzte, bi organismoei beharrezko baliabideak ematen dizkietenak. Horren adibide bat koralen eta algen arteko mutualismoa da, zeinean lehenengoek babesa eta fotosintesirako beharrezko konposatuak ematen dituzten, bigarrenek oxigenoa ematen duten bitartean.

Hala ere, hipotesi hori eztabaidagarria da, CO2 baitzen jatorrizko Lurreko karbono-iturri nagusia, eta horrek iradokitzen du bizitza zelular primitiboa autotrofoak zirela, substratu ez-organikoen mende zeudenak energia-iturri gisa, eta iturri hidrotermal alkalinoetan bizi zirela. Espaziotik garraiatutako biomolekula sinpleak hartzituak edo heterogeneoegiak izateko txikiegiak zirela pentsatu zen, mikrobioen hazkundeari eusteko. Mikrobio heterotrofoak, ziurrenik, H2ren presio partzial baxuetan sortu ziren. Baseak, aminoazidoak eta erribosa hartzidurako lehen substratutzat hartzen dira.

Heterotrofoak gaur egun bizitzako eremu guztietan daude: Bacteria, Archaea eta Eukarya. Bakterioa domeinuak jarduera metaboliko barietate bat barne hartzen du, fotoheterotrofoak, kimioheterotrofoak, organotrofoak eta heterolitotrofoak barne. Eukarya domeinuaren barruan, Fungi eta Animalia erresumak guztiz heterotrofoak dira, nahiz eta onddo gehienek beren ingurunean zehar xurgatzen dituzten mantenugaiak. Erresuma protistako organismo gehienak heterotrofoak dira, Plantae erresuma, berriz, ia erabat autotrofoa da, landare mikoheterotrofoak izan ezik. Azkenik, Archaea domeinua izugarri aldatzen da funtzio metabolikoei dagokienez, eta heterotrofia metodo asko ditu.

Anabolismo heterotrofoa 

Jakina denez, izaki autotrofoek konposatu inorganikoetatik abiatuta (CO2, H2O, NO3...) molekula organiko sinpleak sortzen dituzte: monosakaridoak, glizerol eta gantz-azidoak, eta aminoazidoak.

Izaki heterotrofoek, aldiz, ezin dute molekula organiko simplerik sortu. Heterotrofoen prozesu anabolikoak, beraz, dietarekin hartzen dituzten molekula organiko sinpleetatik abiatzen dira, ondoren molekula organiko konplexuak sortzeko

Erreferentziak

Ikus, gainera 
 Autotrofo
 Bizidunen oinarrizko sailkapen nutrizionala

Kanpo estekak 

Metabolismoa
Biologia terminologia
Ekologia trofikoa