En biología , syntrophy , synthrophy , [1] o alimentación cruzada (de griego syn que significa juntos, trophé alimento significado) es el fenómeno de una especie que viven de los productos metabólicos de otra especie. En este tipo de interacción biológica , el crecimiento de un socio depende de los nutrientes , factores de crecimiento o sustratos proporcionados por el otro socio. Jan Dolfing describe la sintrofia como "la interdependencia crítica entre productor y consumidor ". [2]Este término para la interdependencia nutricional se usa a menudo en microbiología para describir esta relación simbiótica entre especies bacterianas. [3] [4] Morris y col . han descrito el proceso como " metabolismo estrictamente mutualista ". [5]
La característica que define a los rumiantes , como las vacas y las cabras, es un estómago llamado rumen . El rumen contiene miles de millones de microbios, muchos de los cuales son sintróficos. Un excelente ejemplo de esta sintrofia es la transferencia de hidrógeno entre especies . Algunos microbios fermentadores anaeróbicos en el rumen (y otros tractos gastrointestinales) son capaces de degradar la materia orgánica a ácidos grasos de cadena corta e hidrógeno. El hidrógeno acumulado inhibe la capacidad del microbio para continuar degradando la materia orgánica, pero la presencia de microbios sintróficos que consumen hidrógeno permite un crecimiento continuo al metabolizar los productos de desecho. Además, las bacterias fermentativas obtienen el máximo rendimiento energético cuando los protonesse utilizan como aceptor de electrones con concurrente H 2 producción. Los organismos consumidores de hidrógeno incluyen metanógenos , reductores de sulfato, acetógenos y otros. Algunos productos de fermentación, como los ácidos grasos de más de dos átomos de carbono, los alcoholes de más de un átomo de carbono y los ácidos grasos aromáticos y de cadena ramificada, no pueden utilizarse directamente en la metanogénesis .
En acetogénesis procesos, estos productos se oxidan a acetato y H 2 por bacterias reductoras de protones obligado en relación syntrophic con metanogénicas arqueas tan bajo H 2 presión parcial es esencial para las reacciones acetogénicas para ser termodinámicamente favorable (? G <0). [6]
El número de células bacterianas que viven sobre o en el cuerpo humano, por ejemplo en todo el tubo digestivo y en la piel, es del mismo orden de magnitud que las células humanas. [7] Estos microbios son vitales , por ejemplo, para el funcionamiento del sistema digestivo e inmunológico. [8]
Otro ejemplo son los numerosos organismos que se alimentan de heces o estiércol. La dieta de una vaca consiste principalmente en pasto , cuya celulosa es transformada en lípidos por microorganismos en el intestino grueso de la vaca . Estos microorganismos no pueden utilizar los lípidos debido a la falta de oxígeno en el intestino, por lo que la vaca no absorbe todos los lípidos producidos. Cuando la hierba procesada sale del intestino como estiércol y sale al aire libre, muchos organismos, como el escarabajo pelotero , se alimentan de ella.
Otro ejemplo más es la comunidad de microorganismos en el suelo que viven de la hojarasca. Las hojas suelen durar un año y luego se reemplazan por otras nuevas. Estos microorganismos mineralizan las hojas desechadas y liberan nutrientes que son absorbidos por la planta. Estas relaciones se denominan sintrofia recíproca porque la planta vive de los productos de los microorganismos. Muchas relaciones simbióticas se basan en la sintrofia.