באדמה אנו יכולים למצוא כמה מינים של חיידקים אוטוטרופיים וארכיא-חיידקים, כלומר חיידקים המייצרים את מזונם בעצמם דרך כימוסינתזה. אבל מהי כימוסינתזה?
ה כימוסינתזה הוא תהליך שבו חומר אורגני מיוצר מפחמן דו חמצני, מים ואחרים חומרים אנאורגניים (כגון אמוניה, ברזל, ניטריט וגופרית), ללא שימוש באנרגיה זוֹרֵחַ. מכיוון שהוא אינו זקוק לאנרגיית אור, סוג זה של חיידקים יכול לבצע את כימוסינתזה בסביבות נטולות אור וחומר אורגני, שכן האנרגיה המשמשת בהתפתחותה מתקבלת באמצעות חמצון אנאורגני.
דוגמאות לחיידקים המבצעים את כימוסינתזה הם מהסוג קבגיטואהו תיובצילוס, הנקראים גם סולפובקטריה, כאשר הם מבצעים את חילוף החומרים שלהם באמצעות תגובות חמצון של תרכובות גופרית.
דוגמא נוספת ל חיידקים כימוסינתטיים, נקראים גם ניטרובקטריה, הם חיידקים מהסוג ניטרומוניות ו ניטרובקטר, חשוב מאוד עבור הסביבה ובני האדם.. חיידקים אלה נמצאים בקרקע ומשחקים תפקיד חשוב במיחזור חנקן על פני כדור הארץ שלנו. חיידקים מהסוג ניטרומוניות להשיג אנרגיה באמצעות חמצון יון האמוניום (NH4+), אשר קיים באדמה והופך אותו ליון ניטריט (NO-2); ואילו חיידקים מהסוג ניטרובקטר
לחמצן את יון הניטריט (NO-2), והופך אותו ליון חנקתי (NO-3), אשר נלקח על ידי שורשי הצמח ומשמש בסינתזת חלבונים.בתהליך של כימוסינתזה אנו יכולים להדגיש שני שלבים נפרדים:
צעד ראשון: בחמצון של חומרים אנאורגניים, יש שחרור של פרוטונים ואלקטרונים הגורמים לזרחן של ADP ל- ATP ולהפחתה של NADP+ ב- NADPH, אשר יהיה שימושי בשלב הבא. לפיכך, אנו יכולים להסיק כי בניגוד לפוטוסינתזה, תהליך בו מתקבלים אלקטרונים ופרוטונים באמצעות השפלה של מולקולת המים, כימוסינתזה מקורם בחמצון של חומרים אנאורגניים.
שלב שני: בתהליך חמצון של חומרים אנאורגניים, חיידקים מקבלים מספיק אנרגיה להפחתת דו תחמוצת הפחמן של קיבועו וייצורו הבא של חומרים אורגניים, בהם ניתן להשתמש בייצור תרכובות חדשות או בתרכובותיהם חילוף חומרים.
בשנת 1977 גילו מדענים בעלי חיים (כלניות, צדפות, סרטנים ומין תולעת חסרת פה) שיכולים להגיע ליותר. באורך של שני מטרים, כ -2.5 ק"מ מתחת לפני השטח (אזור שאין בו זכר בְּהִירוּת). מכיוון שכל בעלי החיים הללו היו קרובים לאווררים הידרותרמיים (מים חמים עם מימן גופרידי מומס), מדענים הגיעו למסקנה כי גז זה מתחמצן על ידי חיידקים כימוסינתטיים שהופכים אותו ל גוֹפרִית. לפיכך, בעת קבלת אנרגיה לייצור חומר אורגני, סוג זה של חיידקים שימש כ אוכל עבור היצורים ההטרוטרופיים השוכנים במעמקים, ומעניק לקהילה זו הזדמנות היה קיים.
מאת פאולה לורדו
בוגר ביולוגיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/quimiossintese.htm