Quimiosíntesis
¿Por qué las bacterias que viven en las profundidades del océano dependen de compuestos químicos en lugar de la luz solar para obtener energía para producir alimentos?
La mayoría de los autótrofos producen alimentos mediante la fotosíntesis, pero esta no es la única forma en que los autótrofos producen alimentos. Algunas bacterias producen alimentos mediante otro proceso, que utiliza energía química en lugar de energía luminosa. Este proceso se llama quimiosíntesis. En la quimiosíntesis, una o más moléculas de carbono (generalmente dióxido de carbono o metano, CH4) y nutrientes se convierten en materia orgánica, mediante la oxidación de moléculas inorgánicas (como gas hidrógeno, sulfuro de hidrógeno (H2S) o amoníaco (NH3)) o metano. como fuente de energía, en lugar de la luz solar. En la quimiosíntesis de sulfuro de hidrógeno, en presencia de dióxido de carbono y oxígeno, se pueden producir carbohidratos (CH2O):
CO2 + O2 + 4H2S → CH2O + 4S + 3H2O
Muchos organismos que utilizan la quimiosíntesis son extremófilos, que viven en condiciones duras, como en ausencia de luz solar y una amplia gama de temperaturas del agua, algunas acercándose al punto de ebullición. Algunas bacterias quimiosintéticas viven alrededor de los respiraderos de las profundidades oceánicas conocidas como «fumadores negros». Las bacterias utilizan compuestos como el sulfuro de hidrógeno, que fluyen desde los conductos de ventilación del interior de la Tierra, como energía para producir alimentos. Los consumidores que dependen de estas bacterias para producir alimentos incluyen gusanos tubícolas gigantes, como los que se muestran en la Figura siguiente. Estos Los organismos se conocen como quimioautótrofos. Muchos microorganismos quimiosintéticos son consumidos por otros organismos en el océano, y las asociaciones simbióticas entre estos organismos y los heterótrofos que respiran son bastante comunes.
Los gusanos de tubo en las profundidades del Rift de Galápagos obtienen su energía de bacterias quimiosintéticas. Los gusanos de tubo no tienen boca, ojos ni estómago. Su supervivencia depende de una relación simbiótica con los miles de millones de bacterias que viven dentro de ellos. Estas bacterias convierten el productos químicos que salen disparados de los respiraderos hidrotermales en el alimento del gusano.