Heterotroph

Heterotroph

Heterotrophie (griechisch „sich von anderen ernährend“; von ἕτερος (heteros) = „fremd“, „anders“, τροφή (trophe) = „Ernährung“) ist ein Begriff aus der Biologie und bezeichnet die Eigenschaft von Lebewesen oder Zellen, den zum Aufbau ihrer Substanz benötigten Kohlenstoff aus bereits synthetisierten organischen Verbindungen zu beziehen. Die Heterotrophie steht im Gegensatz zur Autotrophie, bei der der Kohlenstoff aus anorganischen Quellen bezogen wird. Letzteres trifft vor allem auf Photosynthese betreibende Primärproduzenten (insbesondere Pflanzen) zu, deren Kohlenstoffquelle das Kohlendioxid ist.

Der Mensch, Tiere, Pilze und die meisten Bakterien und Archaeen ernähren sich hingegen heterotroph. Sie können ihre Energie nicht primär aus dem Sonnenlicht beziehen und verwenden, sowohl als Energielieferanten, als auch zum Aufbau körpereigener Substanzen, organisches Material. Sie werden als Konsumenten, spezieller als Herbivoren (Pflanzenfresser), Carnivoren (Fleischfresser) und Omnivoren (Allesfresser) bezeichnet, beziehungsweise den Destruenten zugeordnet.

Die Heterotrophie hat zu verschiedenen Formen des Zusammenlebens artverschiedener Organismen geführt – mit unterschiedlichem Grad der gegenseitigen Abhängigkeit:

  • Kommensalismus: Einer der beiden Partner hat deutliche Vorteile, Nachteile für den anderen sind aber nicht erkennbar.
  • Mutualismus: Die Partnerschaft ist für beide Partner von Nutzen wie z. B. bei der Symbiose.
  • Antagonismus: Der Nutzen liegt ausschließlich bei einem der beiden Partner, der andere wird mehr oder weniger stark, bisweilen sogar letal geschädigt. Dabei werden mehrere Kategorien unterschieden:
    • Räuber-Beute-Beziehung: Ein tierischer Prädator (Räuber) ernährt sich hauptsächlich von anderen Tieren (Beute), auf die er Jagd macht.
    • Parasitismus: Bei Tieren und Pflanzen dient ein Wirt mindestens in einer bestimmten Lebensphase des Parasiten diesem zur Ernährung. Folgen des Parasitismus sind oft Krankheiten oder sogar der Tod des Wirtes.
    • Antibiose: Es werden Stoffe produziert, die das Wachstum oder die Überlebensmöglichkeit von Parasiten oder Konkurrenten einschränken, z. B. Produktion von Antibiotika durch verschiedene Pilze.
    • Interspezifische Konkurrenz: Es findet ein Wettbewerb um die gleichen Ressourcen zwischen Individuen verschiedener Arten oder Populationen statt.

Beim Parasitismus unterscheidet man im Allgemeinen vier Fälle:

  • Parasiten, die sich nur von lebenden Zellen des Wirts ernähren können, nennt man biotroph (gr. βίος (bios) = Leben, τροφή (trophe) = Ernährung). Organismen, die ihren gesamten Lebenszyklus nur auf lebenden Wirtszellen durchführen kann, werden obligate Parasiten bzw. obligat biotroph genannt. Beispiele dafür sind Viren, Falscher Mehltau und Echter Mehltau sowie Rostpilze).
  • Viele Bakterien und Pilze leben als Parasiten nekrotroph (gr. νεκρός ((nekros) = tot, abgestorben, τροφή (trophe) = Ernährung) auf anderen Lebewesen. Sie ernähren sich von toten Zellen des Wirtes, den sogenannten Nekrosen, die sie entweder selbst erzeugt haben (Perthophyten) oder vorgefunden haben (Saprophyten).
  • Parasiten, die die Zellen des Wirtes abtöten, um sich von ihnen zu ernähren, nennt man perthotroph (gr. πέρθω (pertho) = zerstören, τροφή (trophe) = Ernährung). Ein Beispiel dafür sind die Fusarium-Pilze, die auf Getreide die Fusariose verursachen.
  • Parasiten, die sich in den verschiedenen Phasen ihrer Lebenszyklen einmal biotroph, dann aber wieder nekrotroph ernähren, nennt man hemibiotroph (gr. ἡμι (hemi) = halb, βίος (bios) = Leben, τροφή (trophe) = Ernährung).

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