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
Chemolitotrofy – chemolitotrofami 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.
