Czym jest chemosynteza, gdzie zachodzi i jakie ma znaczenie?
Chemosynteza to proces, w którym niektóre organizmy wytwarzają związki organiczne przy użyciu energii pochodzącej z reakcji chemicznych, a nie z energii świetlnej, jak to jest w przypadku fotosyntezy. W chemosyntezie nie jest wymagane światło słoneczne. Proces ten zachodzi bez udziału energii słonecznej.
Główną różnicą między fotosyntezą, a reakcja chemosyntezy jest źródło pochodzenia energii wykorzystywane do syntezowania związków organicznych w tym procesie. W fotosyntezie jest to energia świetlna, podczas gdy w chemosyntezie jest to energia pochodząca z reakcji chemicznych jakie zachodzą w tym procesie.
Przykład równania chemosyntezy dla bakterii siarkowych:
6CO2+6H2O+3H2S→C6H12O6+3H2SO4
Gdzie:
- CO2 to dwutlenek węgla,
- H2O to woda,
- H2S to siarkowodór,
- C6H12O6 to glukoza,
- H2SO4 to kwas siarkowy.
Gdzie zachodzi chemosynteza? Chemosynteza jest charakterystyczna dla organizmów żyjących w ekstremalnych warunkach, gdzie światło słoneczne nie jest dostępne. Na przykład, pewne bakterie chemoautotroficzne żyją w głębokomorskich otworach hydrotermalnych, gdzie gorące, mineralne bogate wodzie wydostają się z wnętrza głębi Ziemi. Te bakterie wykorzystują związki siarki, takie jak siarkowodór, jako źródło energii chemicznej do wytwarzania związków organicznych.
Jakie ma znaczenie?
-
Ekosystemy niezależne od światła słonecznego: Organizmy wykorzystujące chemosyntezę umożliwiają istnienie ekosystemów w miejscach, gdzie światło słoneczne nie dociera, takich jak głębiny hydrotermalne.
-
Podstawowe ogniwo troficzne: W takich ekosystemach bakterie chemoautotroficzne stanowią podstawowe ogniwo troficzne, dostarczając biomasy, która jest podstawą dla innych organizmów w łańcuchu pokarmowym.
-
Zrozumienie życia w ekstremalnych warunkach: Studiowanie organizmów wykorzystujących chemosyntezę pomaga naukowcom zrozumieć, jak życie może istnieć w ekstremalnych warunkach na Ziemi oraz poza nią (na przykład na innych planetach lub księżycach).
-
Cykle biogeochemiczne: Organizmy wykorzystujące chemosyntezę odgrywają ważną rolę w cyklach biogeochemicznych, takich jak cykl siarki.
Tak więc chemosynteza ma znaczenie dla procesów przebiegających bez udziału energii słonecznej.