CHEMOSYNTEZA

* chemoautotrofizm to starszy i bardziej pierwotny niż fotoautotrofizm rodzaj samożywności

* chemoautotrofami są niektóre bakterie, wykorzystujące do asymilacji CO₂ energię chemiczną wyzwoloną podczas określonych reakcji egzogenicznych

* źródłem energii do asymilacji CO₂ są reakcje utleniania prostych związków nieorganicznych albo rzadziej prostych, zredukowanych połączeń węgla

* jest to proces nieskomplikowany

* najprawdopodobniej ten rodzaj autotrofizmu ustąpił fotosyntezie ze względu na mniejszą wydajność i ograniczony dostęp do surowców energetycznych

* współcześnie ma istotne znaczenie w cyklach biogeochemicznych (obiegach) pierwiastków ważnych pod względem biologicznym (N, C, P)

* w produkcji pierwotnej biomasy na Ziemi udział chemosyntezy jest znikomy

* możemy podzielić proces na dwa umowne etapy

I ETAP

* utlenianie związki chemicznego (pozyskiwanie energii użytecznej biologicznie)

* funkcjonalny odpowiednik fazy jasnej fotosyntezy

związek mineralny + O₂

- związek utleniony + energia (w ATP)

II ETAP

* asymilacja dwutlenku węgla

* niepodobny do fazy ciemnej fotosyntezy

* prowadzi do związania CO₂ i wyprodukowania glukozy

CO₂ + H₂O + energia (z utleniania)

- glukoza + O₂

BAKTERIE CHEMOSYNTETYZUJĄCE

* podzielone zostały ze względu na rodzaj substratu energetycznego

BAKTERIE AZOTOWE

NITROSOMONAS

* jako źródło energii wykorzystuje reakcje utleniania amoniaku do azotynów - soli kwasu azotowego (III)

* nitryfikacja częściowa:

2 NH₃ + 3 O₂ -- 2 HNO₂ + 2 H₂O +663,6 KJ (-158 kcal)

NITROBACTER

* utlenia azotyny do azotanów - soli kwasu azotowego (V)

* nitryfikacja całkowita

2 HNO₂ + O₂ -- 2 HNO₃ + 151,2 KJ (-36 kcal)

BAKTERIE SIARKOWE

* utleniają siarkę lub siarkowodór

BEGGIATOA

* wykorzystuje reakcje utleniania siarkowodoru do czystej siarki

2 H₂S + O₂ -- 2 H₂O + 2S + 273 KJ (-65 kcal)

THIOTRIX

* wykorzystuje czystą siarkę

2S + 2 H₂O + 3 O₂ -- 2 H₂SO₄ + 1192,8 KJ (-284 kcal)

BAKTERIE ŻELAZOWE

FERROBACILLUS

* przeprowadza reakcję utleniania soli żelaza (II) do soli żelaza (III)

2 Fe(HCO₃)₂ + ½ O₂ + H₂O -- 2 Fe(OH) ₃ + 4 CO₂ + 168 KJ (-40 kcal)

BAKTERIE WODOROWE

HYDROGENOMONAS

* przeprowadza reakcję utleniania wodoru cząsteczkowego do wody

2 H₂ + O₂ -- 2 H₂O + 478,8 KJ (-114 kcal)

BAKTERIE WĘGLOWE

* utleniają proste zredukowane połączenia węgla

* mogą wykorzystywać metan:

CH₄ + 2 O₂ -- CO₂ + 2 H₂O + 445,2 KJ (-106 kcal)

---