Chemosynteza

Proces który jest o wiele starszy ewolucyjnie od fotosyntezy i ale jest mniej skomplikowanym procesem należącym do rodzaju autotrofizmu. Jest on przeprowadzany przez bakterie zwanymi chemoautotrofami, a jest źródłem energii do asymilacji dwutlenku węgla (CO2) są procesy utlenienia prostszych związków nieorganicznych lub metanu. Organizmy zdolne do przeprowadzania reakcji chemosyntezy to chemoautotrofy. Zjawisko chemosyntezy zostało odkryte w po raz pierwszy w Paryżu w roku 1887, przez Sergeia Winodradskiego, który obserwował bakterie Beggiatoa rosnące w warunkach nieobecności materii organicznej tj. w środowisku zasobnym w H2S (siarkowodór). Proces chemosyntezy możemy podzielić na dwa etapy. Pierwszy etap to utlenianie związku chemicznego (odpowiednik fotosyntezy- fazy jasnej), w której dany organizm wytwarza energię tzw. użyteczną biologicznie, natomiast drugi etap to związanie dwutlenku węgla i produkcja glukozy (na tej samej zasadzie jak w przypadku fazy ciemnej fotosyntezy). Wydajność procesów chemosyntezy wynosi od 3 do 30%. Wydajność jest liczona jako stosunek energii zgromadzonej w związkach węgla, a energii powstającej w procesie utleniania reduktorów. Organizmy zdolne do chemosyntezy to nieliczne gatunki bakterii, zwane popularnie chemoautotrofami, spośród których najważniejsze to: 1) bakterie wodorowe, które utleniają wodór cząsteczkowy do wody 2) bezbarwne bakterie siarkowe, które utleniają zredukowane związki siarki (siarczki, tiosiarczany) oraz siarkę pierwiastkową do siarczanów 3) bakterie nitryfikacyjne, utleniające jony amonowe NH4+ do azotanów(III) i azotany(III) do azotanów(V) proces ten nosi nazwę nitryfikacji, 4) bakterie żelaziste, utleniające jony żelaza (II) Fe2+ do jonów(III) Fe3+. Procesy chemosyntezy odgrywają ogromną rolę w krążeniu pierwiastków w przyrodzie, a także w tworzeniu się pokładów i złóż, np. azotanów (saletry), rud żelaza, manganu.Białystok