¿Qué es la nutrición heterótrofa y cómo funciona?

Cómo funciona

Toda célula necesita dos cosas: esqueletos de carbono para construir sus moléculas y un flujo de energía que pueda usar. El carbono orgánico es el que forma las moléculas de los seres vivos, como la glucosa, las proteínas o los lípidos (las grasas). El carbono inorgánico es, sobre todo, el del dióxido de carbono (CO2).

Los autótrofos resuelven las dos necesidades a la vez. Fijan carbono inorgánico, es decir, lo convierten en orgánico. Lo hacen con la energía de la luz, en la fotosíntesis, o con reacciones químicas entre sustancias inorgánicas, en la quimiosíntesis. Las plantas verdes, las algas rojas y pardas y las cianobacterias son autótrofas.

Los heterótrofos no fijan carbono. Toman compuestos ya elaborados por otros seres vivos o por sus restos. Por eso los animales tienen nutrición heterótrofa: no fabrican su propia materia orgánica y dependen de autótrofos o de otros heterótrofos. A cambio, pueden vivir donde no hay luz, como dentro de un fruto, en un cadáver o en un intestino.

Para que el alimento sirva, primero tiene que entrar. Hay tres puertas de entrada que se repiten. La primera es la absorción de moléculas disueltas, llamada osmotrofia. El organismo vierte al exterior enzimas, proteínas que aceleran reacciones químicas (aquí, las que trocean el alimento), y después transporta a través de su membrana los monómeros, las piezas pequeñas que resultan. Domina en hongos y en muchas bacterias.

La segunda es la fagocitosis. La célula rodea una partícula y la encierra en una bolsa de membrana llamada fagosoma. Luego se une a ella un lisosoma, un compartimento lleno de enzimas digestivas, y la presa se digiere dentro de la célula. Es típica de los protistas. En los animales, algunas células especializadas la usan para defenderse.

La tercera es la digestión en una cavidad, como el tubo digestivo de los animales pluricelulares. El alimento se deshace dentro del tubo, fuera de las células que lo recubren. Esa capa de células, el epitelio, absorbe después los productos solubles.

Las tres puertas llevan al mismo sitio: monómeros dentro de la célula. Una parte se oxida, es decir, se descompone químicamente liberando energía, en la respiración. De ahí sale ATP, la molécula con la que la célula maneja la energía, y, si hay oxígeno, también CO2 y agua. En las células con núcleo (eucariotas) esto ocurre en las mitocondrias; en las bacterias, en su membrana. La otra parte sirve de pieza para construir proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y reservas.

Materia y energía siguen caminos distintos. El carbono se recicla muchas veces: el de una hoja puede pasar a un insecto, después a un hongo y volver como CO2 a una planta. La energía útil, en cambio, se degrada en cada paso, y parte se pierde como calor. Por eso las cadenas alimentarias no pueden alargarse sin límite. Es una lectura ecológica de la segunda ley de la termodinámica.

Los descomponedores cierran el círculo. Hongos, bacterias y algunos animales que comen restos son heterótrofos que trabajan sobre materia muerta. Sin ellos, el carbono quedaría atrapado en cadáveres y hojarasca. Con ellos, vuelve sobre todo como CO2 y nutrientes minerales que los autótrofos reutilizan.