Proces chemosyntezy i jej znaczenie. Bakterie chemosyntezujące: chemolitotrofy i chemoorganotrofy. Ekosystemy kominów hydrotermalnych.

Chemosynteza - pojęcie:

Chemosynteza:
  • Rodzaj autotroficznego odżywania spotykany wyłącznie u bakterii.
  • Polega na syntezie złożonych związków organicznych z prostych związków nieorganicznych lub nieorganicznych kosztem energii chemicznej uzyskiwanej z utleniania:
    • prostych związków nieorganicznych:
      • amoniaku (bakterie nitryfikacyjne)
      • wodoru (bakterie wodorowe)
      • siarkowodoru (bakterie siarkowe)
    • jednowęglowych związków organicznych, np.
      • metanu
      • metanolu
      • mrówczanu
  • Odgrywa ogromną rolę w obiegu pierwiastków w przyrodzie.

BAKTERIE CHEMOSYNTEZUJĄCE

Chemolitotrofy

  • Chemolitotrofychemolitotrofami są bakterie uzyskujące energię z utleniania związków organicznych, np. amoniaku czy siarkowodoru.
  • Do chemolitotrofów zaliczamy:
    • bakterie nitryfikacyjne, które utleniające związki azotu
    • bakterie wodorowe, które utleniają wodór
    • bakterie siarkowe utleniające związki siarki
    • bakterie żelazowe utleniające związki żelaza

Chemoorganotrofy

  • Chemoorganotrofy – chemoorganotrofami są bakterie uzyskujące energię z utleniania prostych, jednowęglowych związków organicznych, np.
    • metanu
    • metanolu
    • kwasu mrówkowego
  • Bakterii tych nie można zaliczyć do klasycznych autotrofów  ponieważ dla większości z nich źródłem węgla do syntezy cukrów jest prosty związek organiczny, a nie dwutlenek węgla.

Znaczenie chemosyntezy

1.  Prowadzi do powstania materii organicznej. Bakterie chemosyntezujące wytwarzają niewielki procent biomasy. Istnieją ekosystemy, w których bakterie chemosyntezujące są jedynymi producentami. Zaliczamy do nich, np. ekosystemy kominów hydrotermalnych (chemolitotrofy).
2.  Przekształcenie związków nieprzyswajalnych (trujących) dla wielu organizmów w przyswajalne (nietrujących), np. amoniaku czy siarkowodoru.
3.  Bierze udział w krążeniu pierwiastków w przyrodzie – głównie węgla, siarki i azotu. 
  • bakterie nitryfikacyjne – uczestniczą w obiegu azotu. Przekształcają amoniak w dostępną dla roślin formę azotu -jony azotanowe (V)
  • bakterie siarkowe – uczestniczą w obiegu siarki. Przekształcają zredukowane związki siarki w dostępne dla roślin jony siarczanowe (VI)

Ekosystemy kominów hydrotermalnych

  • Głównymi producentami kominów hydrotermalnych są bakterie chemosyntezujące z grupy litotrofów.
  • Kominy hydrotermalne występują na dnie oceanów. Pod dużym ciśnieniem wydobywa się woda o bardzo wysokiej temperaturze (300-400 st. C) zawierająca gazy wulkaniczne.
  • W sąsiedztwie kominów hydrotermalnych ph wody wynosi 2,8.
  • Woda ta zwiera, m.in siarkowodór i siarczki.
  • Duża ilość zredukowanych związków siarki sprzyja rozwojowi chemosyntezujących bakterii siarkowych.
  • Bakterie siarkowe stanowią źródło pokarmu dla konsumentów I rz.
  • Niektóre zwierzęta, np. rurkoczułkowce żyją w symbiozie z bakteriami chemosyntezującymi.
Źródła:
1.  Holeczek J., Januszewska-Hasiec B., Kobyłecka J., Stawarz J., Stencel R.: Teraz Matura. Biologia Vademecum, Nowa Era, Warszawa 2015.
2.  Trząski L.: Słownik biologiczny, Wydawnictwo Dragon, Bielsko-Biała 2021.
3.  https://pl.wikipedia.org/wiki/Komin_hydrotermalny#/media/Plik:Sully_Main_Endeavor_Field.jpg
chemosynteza
chemosynteza pojęcie
bakterie chemosyntezujące
chemolitotrofy
chemoorganotrofy
znaczenie chemosyntezy
chemosynteza znaczenie
kominy hydrotermalne

Leave a Reply

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.