Heterotrophie

Definition und Bedeutung

Heterotrophie bezeichnet in der Biologie den Aufbau von Körperbestandteilen (Anabolismus) aus bereits vorhandenen organischen Verbindungen. Heterotrophe Organismen sind deshalb auf andere Lebewesen beziehungsweise auf die von ihnen gebildeten organischen Stoffe als Nahrung angewiesen. Zu ihnen gehören Tiere, Pilze sowie die meisten Bakterien und Archaeen.

Heterotrophe Lebewesen verwenden organische Stoffe, um körpereigene Stoffe aufzubauen. Sie können diese organischen Stoffe nicht ausschließlich aus anorganischen Stoffen herstellen. Jede Art besitzt dabei ein artspezifisches Nahrungsspektrum, nutzt also nur bestimmte Nahrungsquellen.

Ökologische Rolle und Abgrenzung

Ökologisch erfüllen Heterotrophe vor allem die Funktion der Konsumenten. Je nach Nahrung werden sie als Pflanzenfresser, Fleischfresser oder Allesfresser eingeordnet. Manche heterotrophen Organismen wirken außerdem als Destruenten, indem sie organisches Material verwerten.

Die ökologische Ergänzung zur Heterotrophie ist die Autotrophie. Bei ihr stammt der Kohlenstoff zum Aufbau organischer Stoffe ausschließlich aus anorganischen Kohlenstoffverbindungen. Dies gilt besonders für photosynthetisch aktive Primärproduzenten, vor allem Pflanzen: Ihre Kohlenstoffquelle ist Kohlenstoffdioxid, ihre Energiequelle ist Licht.

Einige Arten verbinden beide Ernährungsweisen. Die Geißelalge Euglena und sogenannte fleischfressende Pflanzen betreiben Photosynthese, können aber zugleich organische Nahrung heterotroph aufnehmen und verwerten. Bei der Zellatmung sind heterotrophe Organismen außerdem auf Sauerstoff angewiesen, der ebenfalls von anderen Lebewesen, insbesondere Pflanzen, gebildet wird.

Formen des Zusammenlebens

Die Heterotrophie hat verschiedene Formen des Zusammenlebens zwischen Organismen unterschiedlicher Arten hervorgebracht. Diese unterscheiden sich im Grad der gegenseitigen Abhängigkeit und darin, welcher Partner einen Nutzen oder Schaden hat.

• Kommensalismus: Einer der beiden Partner hat deutliche Vorteile; Nachteile für den anderen sind nicht erkennbar.

• Mutualismus: Beide Partner profitieren von der Partnerschaft, beispielsweise bei einer Symbiose.

• Antagonismus: Nur einer der Partner hat einen Nutzen. Der andere wird unterschiedlich stark und manchmal sogar tödlich geschädigt.

Formen des Antagonismus

Zum Antagonismus gehören mehrere Kategorien:

• Räuber-Beute-Beziehung: Ein tierischer Prädator, also ein Räuber, jagt andere Tiere und ernährt sich hauptsächlich von ihnen. Die gejagten Tiere werden als Beute bezeichnet.

• Parasitismus: Ein Wirt dient einem Parasiten mindestens während einer bestimmten Lebensphase als Nahrungsquelle. Parasitismus kommt bei Bakterien, Pilzen, Pflanzen und Tieren vor und führt beim Wirt häufig zu Krankheiten oder sogar zum Tod.

• Antibiose: Ein Organismus produziert Stoffe, die das Wachstum oder die Überlebensmöglichkeiten von Parasiten oder Konkurrenten einschränken. Ein Beispiel ist die Herstellung von Antibiotika durch verschiedene Pilze.

• Interspezifische Konkurrenz: Individuen verschiedener Arten oder Populationen stehen im Wettbewerb um dieselben Ressourcen.