Chemiosintesi. Che cos'è la chemiosintesi e come avviene?

Nel suolo possiamo trovare alcune specie di batteri autotrofi e archeobatteri, cioè batteri che producono il proprio cibo attraverso il chemiosintesi. Ma cos'è la chemiosintesi?

IL chemiosintesi è un processo in cui la materia organica è prodotta da anidride carbonica, acqua e altro sostanze inorganiche (come ammoniaca, ferro, nitrito e zolfo), senza l'utilizzo di energia luminoso. Non avendo bisogno di energia luminosa, questo tipo di batteri può svolgere la chemiosintesi in ambienti privi di luce e di materia organica, poiché l'energia utilizzata nel suo sviluppo è ottenuta tramite ossidazione inorganica.

Esempi di batteri che svolgono il chemiosintesi sono il genere? beggiatoe tiobacillus, detti anche sulfobatteri, in quanto svolgono il loro metabolismo attraverso le reazioni di ossidazione dei composti solforati.

Un altro esempio di batteri chemiosintetici, chiamati anche nitrobatteri, sono batteri del genere nitromonas e Nitrobatterio, molto importante per l'ambiente e per l'uomo.

. Questi batteri si trovano nel suolo e svolgono un ruolo importante nel riciclaggio dell'azoto sul nostro pianeta. Batteri del genere nitromonas ottenere energia attraverso l'ossidazione dello ione ammonio (NH₄⁺), che è presente nel terreno, trasformandolo in ione nitrito (NO^-₂); mentre i batteri del genere Nitrobatteriossidare lo ione nitrito (NO^-₂), trasformandolo in ione nitrato (NO^-₃), che viene assorbito dalle radici delle piante e utilizzato nella sintesi proteica.

Nel processo di chemiosintesi possiamo evidenziare due passaggi distinti:

Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)

Primo passo: nell'ossidazione delle sostanze inorganiche si ha il rilascio di protoni ed elettroni che provocano la fosforilazione di ADP ad ATP e la riduzione di NADP⁺ in NADPH, che sarà utile nella fase successiva. Quindi, possiamo concludere che, a differenza della fotosintesi, un processo in cui si ottengono elettroni e protoni attraverso la degradazione della molecola d'acqua, in chemiosintesi originano dall'ossidazione di sostanze inorganiche.

Seconda fase: attraverso il processo di ossidazione delle sostanze inorganiche, i batteri ottengono energia sufficiente per ridurre l'anidride carbonica attraverso della sua fissazione e successiva produzione di sostanze organiche, che possono essere utilizzate nella produzione di nuovi composti o nella loro metabolismo.

Nel 1977, gli scienziati hanno scoperto animali (anemoni, vongole, granchi e una specie di verme senza bocca) che potevano raggiungere di più. due metri di lunghezza, circa 2,5 km sotto la superficie (una regione dove non c'è traccia di luminosità). Poiché tutti questi animali erano vicini a bocche idrotermali (acqua calda con acido solfidrico disciolto), gli scienziati hanno concluso che questo gas viene ossidato dai batteri chemiosintetici che lo trasformano in zolfo. Quindi, quando si ottiene energia per produrre materia organica, questo tipo di batteri serve come cibo per gli esseri eterotrofi che abitano le profondità, dando una possibilità a quella comunità esisteva.

di Paula Louredo
Laureato in Biologia

Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:

MORAES, Paula Louredo. "Chemiosintesi"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/quimiossintese.htm. Consultato il 28 giugno 2021.