Ernæring i Monera: Hvordan bakterier og cyanobakterier opnår energi

Riget Monera (bakterier og cyanobakterier) mangler et fordøjelsessystem. I stedet bruger disse enkelt-cellede organismer to fundamentale ernærings-strategier.

1. Heterotrof ernæring (Fleste bakterier)

Ekstern fordøjelse og absorption. Heterotrophe bakterier afskiller eksoenzymmer (amylaser, proteaser, lipaser) på organisk materiale i deres miljø. Disse enzymmer bryder komplekse polymerer (stivelse, proteiner, fede) ned til mindre molekyler (sukkere, amino syre, fedtsyrer), der derefter transporteres på tværs af cellemembranen via specifikke transportører.

• Saprotrofer: Nedbryder dødt organisk materiale (jordbakterier, nedbrydere).
• Parasitter: Henter næring fra levende værdier (patogener som Streptococcus, Mycobacterium).
• Symbionter: Mutualistiske relationer (tarmflora syntetiserer vitamin K, nitrogen-fikserende Rhizobium i bønne-rødder).

2. Autotrof ernæring (Cyanobakterier og nogle bakterier)

Selv-syntese af organiske forbindelser fra uorganiske kilder.

Fotoautotrofer (Cyanobakterier / Blågrønne alger)

• Bruger oxygenisk fotosyntese (som planter): CO₂ + H₂O + lys → glukose + O₂.
• Indeholder chlorofyl a og fycobiliner (fycocyanin, fycoerythrin) i tylakoid-membraner.
• Vigtige primær-producenter i akvatiske økosystemer; skabte Jordens oxygen-atmosfære.

Kemoautotrofer (Visse bakterier)

• Oxiderer uorganiske kemikalier for energi: NH₄⁺ (nitrifikatorer), H₂S (svovl-bakterier), Fe²⁺ (jern-bakterier), H₂ (hydrogen-bakterier).
• Fikserer CO₂ via Calvin-cyklus eller alternative veje.
• Findes i ekstreme miljøer: hydrotermale kilder, syre-minedræn, dybt underjordisk.

Vigtig kontrast

Egenskab	Heterotrofer	Fotoautotrofer (Cyanobakterier)	Kemoautotrofer
Energi-kilde	Organiske forbindelser	Lys	Uorganiske kemikalier
Carbon-kilde	Organiske forbindelser	CO₂	CO₂
Eksempler	E. coli, Bacillus, Pseudomonas	Nostoc, Anabaena, Synechocystis	Nitrosomonas, Thiobacillus

Økologisk indflydelse

• Nedbrydere genvinder næringstoffer globalt.
• Cyanobakterier producerer ~25% af atmosfærisk O₂.
• Nitrogen-fikserere (nogle cyanobakterier, Azotobacter) gør atmosfærisk N₂ bio-tilgængeligt.
• Patogener forårsager sygdom; gavnlige mikrober understøtter sundhed, landbrug, industri.

Moneras metaboliske diversitet – opnået uden organeller eller tarm – er fundamentet for ethvert økosystem på Jorden.